CN105283801B - 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件 - Google Patents

液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件 Download PDF

Info

Publication number
CN105283801B
CN105283801B CN201480030210.3A CN201480030210A CN105283801B CN 105283801 B CN105283801 B CN 105283801B CN 201480030210 A CN201480030210 A CN 201480030210A CN 105283801 B CN105283801 B CN 105283801B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
aligning agent
polyamic acid
viii
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480030210.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105283801A (zh
Inventor
堀隆夫
饭沼洋介
野口勇步
作本直树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Publication of CN105283801A publication Critical patent/CN105283801A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105283801B publication Critical patent/CN105283801B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133723Polyimide, polyamide-imide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

提供一种液晶取向剂,其特征在于,其为含有聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)的液晶取向剂,聚酰胺酸酯(A)具有下述式(1)(式中,R1~R5和Y1与权利要求书和说明书的定义相同)所示的重复单元;并且,聚酰胺酸(B)是使四羧酸成分与二胺成分反应而得到的,前述四羧酸成分含有20mol%以上的芳香族酸二酐,且前述二胺成分含有30mol%以上的下述式(2b‑1)(式中,R10、R11、Y2、Y3和Z与权利要求书和说明书的定义相同)所示的二胺化合物。

Description

液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件
技术领域
本发明涉及包含具有环丁烷结构的聚酰胺酸酯和具有(硫)脲结构的聚酰胺酸的液晶取向剂、以及由前述液晶取向剂得到的液晶取向膜和液晶表示元件。
背景技术
液晶表示元件当今被广泛用作数码相机、笔记本电脑、移动便携终端等的表示元件。液晶表示元件通常由液晶、液晶取向膜、电极、基板等构成部件构成,且根据其用途等而采用各种驱动方式。例如,为了实现液晶表示元件的广视场角化而采取使用了横向电场的IPS(注册商标)(平面切换、In Plane Switching)驱动方式、以及作为其改良型的FFS(边界电场切换、Fringe-Field Switching)驱动方式等。
作为用于控制液晶分子排列状态的膜即液晶取向膜,广泛使用聚酰亚胺系液晶取向膜。然而,聚酰亚胺通常是难溶的、成型加工性存在难度,因此用于形成液晶取向膜的液晶取向剂包含聚酰胺酸(也称为聚酰胺酸)等聚酰亚胺前体、可溶性聚酰亚胺作为主要成分,通过将其涂布在玻璃基板等上并烧成,从而得到聚酰亚胺系液晶取向膜。
伴随着液晶表示元件的高清晰化,作为液晶取向膜的特性而要求优异的液晶取向性、电特性。尤其是,作为IPS、FFS驱动方式的液晶表示元件中使用的液晶取向膜的特性,除了这些特性之外,还要求抑制由IPS、FFS驱动中产生的交流驱动导致的残影、快速缓和因直流电压而蓄积的残留电荷等特性。另外,近年来以中小型制品为中心要求装置的省电化,需要提高面板透射率的技术,对液晶取向膜自身也要求高透射率。
为了应对这些要求而提出了用于赋予各种聚酰亚胺系液晶取向膜的液晶取向剂。例如,作为因直流电压而产生的残影消失为止的时间较短的液晶取向膜,提出了如下液晶取向剂:除了聚酰胺酸和/或含酰亚胺基的聚酰胺酸之外还含有特定结构的叔胺的液晶取向剂(例如参照专利文献1);含有可溶性聚酰亚胺的液晶取向剂,所述可溶性聚酰亚胺将具有吡啶骨架等含氮原子的环结构的二胺化合物用于原料(例如参照专利文献2)。另外,作为用于赋予电压保持率高、且因直流电压而产生的残影消失为止的时间较短的液晶取向膜的液晶取向剂,提出了如下液晶取向剂,其除了含有聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合物之外,还含有极少量的选自分子内含有1个羧酸基的化合物、分子内含有1个羧酸酐基的化合物和分子内含有1个叔胺基的化合物中的至少1种化合物(例如参照专利文献3)。
另外,作为用于赋予兼具良好的液晶取向性和刷磨耐性以及高透射性的液晶取向膜的液晶取向剂,报告有如下液晶取向剂:含有使具有脲或硫脲结构(也称为“(硫)脲结构”)的特定二胺化合物与四羧酸二酐反应而得到的聚酰胺酸的液晶取向剂(例如参照专利文献4);作为满足电压保持率、倾斜取向角、残留电压、在基板上的密合性和印刷性等基本的要求特性,且高低差覆盖性优异的液晶取向膜用材料,报告有:具有碳数3以上的位阻较大的烷基酯且包含2种聚酰胺酸酯的液晶取向剂(例如参照专利文献5)。
进而,作为用于赋予可降低所得液晶取向膜表面的微细凹凸、且抑制由交流驱动导致的残影、缓和由直流电压导致的电荷蓄积特性等电特性得以改善的液晶取向膜的液晶取向剂,报告有将各种聚酰胺酸酯和聚酰胺酸进行共混的液晶取向剂(例如参照专利文献6~9)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-316200号公报
专利文献2:日本特开平10-104633号公报
专利文献3:日本特开平8-76128号公报
专利文献4:国际公开第2011/136375号
专利文献5:日本特开2003-26918号公报
专利文献6:国际公开第2011/115077号
专利文献7:国际公开第2011/115078号
专利文献8:国际公开第2011/115080号
专利文献9:国际公开第2011/115118号
发明内容
发明要解决的问题
本发明人等截止至今为了提供用于赋予液晶取向性和电特性优异、进而具有高透射率的液晶取向膜的液晶取向剂,着眼于含有聚酰胺酸酯的液晶取向剂(专利文献4)、将聚酰胺酸酯和聚酰胺酸共混而成的液晶取向剂(专利文献6~9),反复深入研究。然而,依然未能得到完全满足这些特性的液晶取向剂。
另外,可以认为:由将聚酰胺酸酯和聚酰胺酸共混而成的液晶取向剂得到的液晶取向膜由于聚酰胺酸酯和聚酰胺酸的浓度在膜的厚度方向上能够形成浓度梯度,因此表现出难以用单一树脂成分得到的特性。尤其是可以认为:聚酰胺酸酯成分在膜表面不与聚酰胺酸成分混合地存在,因此因交流驱动而产生的残影受到抑制,另外,聚酰胺酸成分在膜内部和基板界面不与聚酰胺酸酯成分混合地存在,因此能够实现其与基板的密合性的改善、由直流电压导致的电荷蓄积特性的缓和。另一方面,聚酰胺酸酯与聚酰胺酸的共混会形成聚集体,有可能产生白浊现象、有损所得液晶取向膜的电特性和透明性。
因此,本发明的课题在于,提供用于赋予因IPS、FFS驱动方式的液晶表示元件中产生的交流驱动而产生的残影受到抑制,由因直流电压而蓄积的残留电荷导致的表示余像受到抑制,且具有高透射率的液晶取向膜的液晶取向剂;尤其是提供将聚酰胺酸酯和聚酰胺酸共混而成的新型液晶取向剂;以及由前述液晶取向剂得到的液晶取向膜和液晶表示元件。
用于解决问题的方案
本发明人等鉴于前述课题而进一步反复研究,结果发现:将具有环丁烷结构的聚酰胺酸酯和具有(硫)脲结构的聚酰胺酸共混而成的新型液晶取向剂会赋予液晶取向性和电特性优异、且具有高透射率的液晶取向膜,从而完成了本发明。
即,本发明如下所示:
1.一种液晶取向剂,其特征在于,其为含有聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)的液晶取向剂,
聚酰胺酸酯(A)具有下述式(1)所示的重复单元,
[式中,R1为碳数1~6的烷基,R2~R5各自独立地为氢原子或碳数1~6的烷基,Y1为由二胺化合物衍生的2价有机基团,前述二胺化合物含有下述式(1b)所示的二胺化合物,
(式中,A1为单键、酯键、酰胺键、硫酯键或碳数2~10的2价有机基团,m为0或1)]
并且,聚酰胺酸(B)是使四羧酸成分与二胺成分反应而得到的,前述四羧酸成分含有20mol%以上的芳香族酸二酐,且前述二胺成分含有30mol%以上的下述式(2b-1)所示的二胺化合物,
(式中,R10和R11各自独立地为碳数1~3的亚烷基,Y2和Y3各自独立地为单键、-O-、-S-或酯键,Z为氧原子或硫原子)。
2.根据上述1所述的液晶取向剂,其中,聚酰胺酸酯(A)成分与聚酰胺酸(B)成分的含有比率以质量比(A/B)计为1/9~9/1,前述(A)成分与(B)成分的固体成分浓度的总和为0.5~10质量%。
3.根据上述1或2所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的二胺成分还含有20mol%以下的下述(2b-2)的二胺。
4.根据上述1~3中任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的二胺成分还含有70mol%以下的第3二胺成分。
5.根据上述4所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的第3二胺成分为选自由下述(2b-3)~(2b-5)组成的组中的至少1种二胺。
6.根据上述1~5中任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的四羧酸成分中的芳香族酸二酐为选自由下述(2a-1)和(2a-2)组成的组中的至少1种芳香族酸二酐。
7.根据上述1~6中任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的四羧酸成分还包含选自由下述(2a-3)~(2a-10)组成的组中的至少1种脂环式酸二酐。
8.根据上述1~7中任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,在聚酰胺酸酯(A)中,式(1b)所示的二胺化合物为下述(1b-1)或(1b-2)的二胺。
9.根据上述8所述的液晶取向剂,其特征在于,在聚酰胺酸酯(A)中,衍生Y1的二胺化合物含有50mol%以上的式(1b-1)或(1b-2)的二胺。
10.根据上述1~9中任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,在聚酰胺酸酯(A)中,衍生Y1的二胺化合物还含有20mol%以下的下述(1b-3)~(1b-5)的二胺。
(式中,Boc表示叔丁氧基羰基,t-Bu表示叔丁基)
11.根据上述1~10中任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,还含有有机溶剂成分。
12.根据上述1~11中任一项所述的液晶取向剂,其中,液晶取向剂用于要进行光取向处理的液晶取向膜。
13.一种液晶取向膜,其是使用上述1~12中任一项所述的液晶取向剂而得到的。
14.一种液晶取向膜,其是将上述1~12中任一项所述的液晶取向剂涂布在带电极的基板上并进行光取向处理而得到的。
15.一种液晶表示元件,其具有上述13或14所述的液晶取向膜。
发明的效果
本发明的将聚酰胺酸酯和聚酰胺酸共混而成的新型液晶取向剂能够提供液晶取向性和电特性优异、尤其是因IPS、FFS驱动方式的液晶表示元件中产生的交流驱动而产生的残影受到抑制、由残留电荷导致的表示余像受到抑制、进而具有高透射率的液晶取向膜。另外,本发明的液晶取向膜可通过光取向处理而被赋予液晶取向能力。通过光取向处理得到的液晶取向膜与利用刷磨处理得到的液晶取向膜相比,可期待液晶表示元件的对比度、视场角特性的提高。
具体实施方式
[聚酰胺酸酯(A)]
本发明的液晶取向剂中使用的聚酰胺酸酯具有下述式(1)所示的重复单元。
(式中,R1为碳数1~6的烷基,R2~R5各自独立地为氢原子或碳数1~6的烷基,Y1为由二胺化合物衍生的2价有机基团)
上述“碳数1~6的烷基”表示碳数1~6的直链状、支链状或环状的脂肪族饱和烃的1价基团。优选表示直链状或支链状的基团,作为具体例,可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等。
式(1)中的R2~R5各自独立地为氢原子或碳数1~6的烷基。其中,从液晶取向性的观点出发,优选的是,R2和R4为氢,R3和R5为碳数1~6的烷基、尤其是甲基或乙基;或者,优选的是,R2和R4为碳数1~6的烷基、尤其是甲基或乙基,R3和R5为氢。
式(1)中的Y1是由式H2N-Y1-NH2所示的二胺化合物衍生的2价有机基团,作为前述二胺化合物,从液晶取向性的观点出发,优选含有下述式(1b)所示的二胺化合物。
(式中,A1为单键、酯键、酰胺键、硫酯键或碳数2~10的2价有机基团,m为0或1)
A1中,“酯键”表示-C(O)O-或-OC(O)-所示的结构。
“酰胺键”表示-C(O)NRa-或-NRaC(O)-所示的结构。该Ra是氢原子、或者烷基、热脱离性取代基、烯基、炔基、芳基、硫酯键、或者它们的组合。此处,热脱离性取代基是指具有因加热而脱离的脱离基团的结构,是提高聚合物的溶解性且不影响液晶取向性的结构。“硫酯键”表示-C(O)S-或-SC(O)-所示的结构。
上述“烷基”表示直链状、支链状或环状的脂肪族饱和烃的1价基团。优选为碳数1~10的烷基,作为具体例,可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、己基、辛基、环戊基、环己基、双环己基等。可特别优选地列举出前述“碳数1~6的烷基”。上述“烯基”表示具有1个以上碳-碳双键的直链状、支链状或环状的脂肪族不饱和烃的1价基团。优选为碳数2~10的烯基,更具体而言,可列举出乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基、2-己烯基、环丙烯基、环戊烯基、环己烯基等。上述“炔基”表示具有1个以上碳-碳三键的直链状、支链状或环状的脂肪族不饱和烃的1价基团。优选为碳数2~10的炔基,更具体而言,可列举出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基等。上述“芳基”表示芳香族烃的1价基团。优选为碳数6~10的芳基,作为具体例,可列举出苯基等。
A1中,“碳数2~10的2价有机基团”可用下述式(3)的结构表示。
-A2-R6-A3-R7-A4- (3)
式(3)中的A2、A3和A4分别独立地为单键、或者-O-、-S-、-NRb-、酯键、酰胺键、硫酯键、碳酸酯键或氨基甲酸酯键。该Rb是氢原子或氨基保护基团,或者是烷基、烯基、炔基、芳基或它们的组合,可列举出与前述烷基、烯基、炔基和芳基相同的例子。
A2、A3和A4中的酯键、酰胺键和硫酯键表示与前述酯键、酰胺键和硫酯键相同的结构。
“碳酸酯键”表示-O-C(O)-O-所示的结构。
“氨基甲酸酯键”表示-NRc-C(O)-O-或-O-C(O)-NRc-所示的结构。该Rc是氢原子或烷基、烯基、炔基、芳基、或者它们的组合,可列举出与前述烷基、烯基、炔基和芳基相同的例子。
“氨基保护基团”只要是本领域技术人员惯用的基团,且在后述聚酰胺酸酯的制造方法中能够保护氨基的基团,就没有特别限定。作为具体例,可列举出叔丁氧基羰基(Boc)、苄氧羰基(Cbz)、9-芴基甲氧基羰基(Fmoc)基、乙酰基等。
式(3)中的R6和R7分别独立地选自单键或亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、杂亚芳基和将它们组合而成的基团,它们任选具有取代基。R6和R7中的一者为单键时,另一者选自亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、杂亚芳基和将它们组合而成的基团,它们任选具有取代基。
上述“亚烷基”表示从前述烷基中去除了1个氢原子的结构(2价基团)。优选为碳数1~10的亚烷基,更具体而言,可列举出亚甲基、乙叉基、亚乙基、1,2-丙烷二基或1,3-丙烷二基、1,2-丁烷二基或1,4-丁烷二基或2,3-丁烷二基、1,2-戊烷二基或2,4-戊烷二基、1,2-己烷二基、1,2-环亚丙基、1,2-环亚丁基或1,3-环亚丁基、1,2-环亚戊基、1,2-环亚己基等。
上述“亚烯基”表示从前述烯基中去除了1个氢原子的结构(2价基团)。优选为碳数2~10的亚烯基,更具体而言,可列举出亚乙烯基、乙烯撑基(次亚乙烯基)、亚丙烯基、甲基乙烯撑基、3-甲基-亚丙烯基、1-亚丁烯基、4-甲基-1-亚丁烯基、1-亚戊烯基、1-亚己烯基、4-乙基-1-亚丁烯基等。
上述“亚炔基”表示从前述炔基中去除了1个氢原子的结构(2价基团)。优选为碳数2~10的亚炔基,更具体而言,可列举出亚乙炔基、亚丙炔基、甲基亚丙炔基、1-亚丁炔基、4-甲基-1-亚丁炔基、1-亚戊炔基、1-亚己炔基、4-乙基-1-亚丁炔基等。
上述“亚芳基”表示从芳基中去除了1个氢原子的结构(2价基团)。优选为碳数6~10的亚芳基,更具体而言,可列举出1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基等。
上述“杂亚芳基”为杂芳香族化合物的2价基团,优选为含有选自氧、氮和硫中的至少1个杂原子且5~10元的杂芳香族化合物的2价基团,更具体而言,可列举出呋喃-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、吡咯-2,5-二基、1-甲基吡咯-2,5-二基、1,3,4-噁二唑-2,5-二基等。
只要上述亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、杂亚芳基和将它们组合而成的基团的总碳数为2~10,则可以具有取代基,进而,也可以利用取代基形成环结构。需要说明的是,利用取代基形成环结构是指:取代基彼此键合而形成环结构或者取代基与母骨架的一部分键合而形成环结构。
作为该取代基的例子,可列举出卤素原子、羟基、硫醇基、硝基、有机氧基、有机硫基、有机甲硅烷基、酰基、酯基、硫酯基、磷酸酯基、酰胺基、芳基、烷基、烯基、炔基。
作为属于取代基的“卤素原子”,可列举出氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
属于取代基的“有机氧基”表示烷氧基、烯氧基、芳氧基等用-O-Rd表示的结构。该Rd为前述烷基、烯基、芳基等。这些Rd任选进一步取代有前述取代基。作为烷氧基的具体例,可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等。
属于取代基的“有机硫基”表示烷硫基、烯硫基、芳硫基等用-S-Rd表示的结构。该Rd为前述烷基、烯基、芳基等。这些Rd任选进一步取代有前述取代基。作为烷硫基的具体例,可列举出甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、己硫基等。
属于取代基的“有机甲硅烷基”表示-Si-(Re)3所示的结构。各Re任选相同或不同,为前述烷基、芳基等。这些Re任选进一步取代有前述取代基。作为烷基甲硅烷基的具体例,可列举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三丁基甲硅烷基等。
属于取代基的“酰基”表示-C(O)-Rf所示的结构。该Rf为氢原子或前述烷基、烯基、芳基等。这些Rf任选进一步取代有前述取代基。作为酰基的具体例,可列举出甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、苯甲酰基等。
属于取代基的“酯基”表示-C(O)O-Rd或-OC(O)-Rd所示的结构。该Rd为前述烷基、烯基、芳基等。这些Rd任选进一步取代有前述取代基。
属于取代基的“硫酯基”表示-C(S)O-Rd或-OC(S)-Rd所示的结构。该Rd为前述烷基、烯基、芳基等。这些Rd任选进一步取代有前述取代基。
属于取代基的“磷酸酯基”表示-OP(O)-(ORe)2所示的结构。各Re任选相同或不同,为前述烷基、芳基等。这些Re任选进一步取代有前述取代基。
属于取代基的“酰胺基”表示-C(O)N(Rg)2或-NRgC(O)Rg所示的结构。各Rg任选相同或不同,为氢原子或前述烷基、芳基等。这些Rg任选进一步取代有前述取代基。
作为属于取代基的“芳基”,可列举出与前述芳基相同的芳基。该芳基任选进一步取代有前述其它取代基。
作为属于取代基的“烷基”,可列举出与前述烷基相同的烷基。该烷基任选进一步取代有前述其它取代基。
作为属于取代基的“烯基”,可列举出与前述烯基相同的烯基。该烯基任选进一步取代有前述其它取代基。
作为属于取代基的“炔基”,可列举出与前述炔基相同的炔基。该炔基任选进一步取代有前述其它取代基。
使用具有线性高的结构、刚直结构的二胺时,能够得到具有良好液晶取向性的液晶取向膜,因此作为A1的结构,更优选为单键或下述式(A1-0)~(A1-24)的结构。
(式中,Boc表示叔丁氧基羰基,t-Bu表示叔丁基)
作为液晶取向性良好且抑制由残留电荷导致的表示余像的共混取向剂,式(1b)所示的二胺化合物进一步更优选为下述(1b-1)~(1b-2)的二胺,含量更优选为50摩尔%以上、更优选为80摩尔%以上。
作为衍生Y1的二胺化合物,从提高聚合物溶解性的观点出发,进一步更优选含有20mol%以下的下述(1b-3)~(1b-5)的二胺,更优选为10mol%以下。
需要说明的是,本发明的液晶取向剂中使用的式(1)所示的聚酰胺酸酯可以是其末端氨基以具有下述式(1c)所示结构的方式被修饰而成的聚酰胺酸酯。
(式中,A5为单键、-O-、-S-或-NR9-,R8和R9各自独立地为烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基)
上述烷基、烯基、炔基和芳基如上所述。这些基团任选进一步取代有前述其它取代基。上述“杂芳基”为杂芳香族化合物的1价基团,优选表示含有选自氧、氮和硫中的至少1个杂原子且5~10元的杂芳香族化合物的1价基团,可例示出吡啶基、咪唑基、异噁唑基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、苯并咪唑基、吡咯基、哌啶基等。另外,芳基和杂环基任选被取代基取代,作为那种取代基,可列举出前述卤素原子、羟基、硫醇基、硝基、烷基、烷氧基、烯基、炔基、芳基、酰基等。
其中,从抑制聚酰胺酸酯聚集的观点出发,优选的是,式(1c)中的A5为单键或-O-,且R8为碳数1~6的烷基(尤其是甲基或乙基)、碳数2~6的烯基(尤其是乙烯基或异丙烯基)、碳数3~6的环烷基(尤其是环戊基)或杂环基(尤其是噻吩基或呋喃基),R9为氢。
[聚酰胺酸(B)]
本发明的液晶取向剂中使用的聚酰胺酸是使四羧酸成分与二胺成分反应而得到的,其特征在于,前述四羧酸成分含有20mol%以上的芳香族酸二酐,且前述二胺成分含有30mol%以上的下述式(2b-1)所示的二胺化合物。
(式中,R10和R11各自独立地为碳数1~3的亚烷基,Y2和Y3各自独立地为单键、-O-、-S-或酯键,Z为氧原子或硫原子)
上述“碳数1~3的亚烷基”在单独存在或者与其它术语组合时,是指碳数1~3的直链状或支链状的脂肪族烃的2价基团,可例示出亚甲基、亚乙基、三亚甲基、亚丙基等。另外,酯键如前所述。
<四羧酸成分>
本发明的聚酰胺酸是使下述式(2a)所示的四羧酸成分与二胺成分反应而得到的,前述四羧酸成分含有20mol%以上的芳香族酸二酐(即,在式(2a)中,X1为芳香族烃的4价基团)。
(式中,X1为4价有机基团)
此处,前述芳香族烃可以是单环式芳香族烃(例如,苯)、稠合多环式芳香族烃(例如,萘)或环集合烃(例如,联苯)、或者它们彼此借助-O-、-CH2-等间隔物键合而成的环式烃(例如,二苯醚、二苯基甲烷)中的任一者。可以认为:使聚酰胺酸的骨架变得刚直时,式(2b-1)所示的二胺化合物的脲键所具备的的氢键能变得更高、容易发生电子移动,因此促进因直流电压而蓄积的残留电荷的缓和。因此,X1优选为可对聚酰胺酸赋予刚直性的单环式芳香族烃、稠合多环式芳香族烃或环集合烃。
作为芳香族酸二酐的优选例,可列举出选自由下述(2a-1)和(2a-2)组成的组中的至少1种芳香族酸二酐。
作为前述四羧酸成分,含有20mol%以上的选自由式(2a-1)和(2a-2)组成的组中的至少1种芳香族酸二酐、优选含有20~80mol%、更优选含有20~60mol%。
作为本发明的聚酰胺酸的四羧酸成分,可以使用芳香族酸二酐之外的四羧酸二酐。那种四羧酸二酐典型而言是脂肪族酸二酐(即,式(2a)中的X1为脂肪族烃的4价基团)或脂环式酸二酐(即,式(2a)中的X1为脂环式烃的4价基团)。此处,脂肪族烃可以是直链状或支链状的脂肪族饱和烃(例如,丁烷)、具有至少1个双键的直链状或支链状的脂肪族不饱和烃(例如,丁烯)、或者具有至少1个三键的直链状或支链状的脂肪族不饱和烃(例如,丁炔)中的任一者,脂环式烃可以是饱和或部分不饱和的环式烃(例如,环丁烷、环丁烯)。
作为芳香族酸二酐以外的四羧酸二酐的优选例,可列举出选自由下述(2a-3)~(2a-10)组成的组中的至少1种脂环式酸二酐。
作为芳香族酸二酐以外的四羧酸二酐,含有不足80mol%的选自由式(2a-3)~(2a-10)组成的组中的至少1种脂环式酸二酐、优选含有20~80mol%、更优选含有20~60mol%。
<二胺成分>
本发明的聚酰胺酸是使四羧酸成分与二胺成分反应而得到的,其特征在于,前述二胺成分含有30mol%以上的下述式(2b-1)所示的二胺化合物。
(式中,R10和R11各自独立地为碳数1~3的亚烷基,Y2和Y3各自独立地为单键、-O-、-S-或酯键,Z为氧原子或硫原子)
式(2b-1)中的R10和R11从兼顾液晶取向性和电荷余像特性的观点出发优选为尽可能具有自由旋转部位且位阻小的结构,具体而言,优选为亚甲基、亚乙基、三亚甲基。式(2b-1)中的Y2和Y3从兼顾液晶取向性和电荷余像特性的观点出发优选为尽可能柔软且位阻小的结构,具体而言,优选为单键、-O-或-S-。式(2b-1)中Z由于电负性高、容易自聚集,因而优选为氧原子。
本发明的聚酰胺酸的二胺成分可以含有式(2b-1)所示的二胺化合物以外的二胺。作为那种二胺,可列举出下述(2b-2)的二胺。
式(2b-2)的二胺利用其羧酸侧链而提高本发明的聚酰胺酸的极性,另一方面,由于为吸电子性,因此有可能缺乏聚合反应性、导致低分子量的聚酰胺酸的生成。低分子量的聚酰胺酸容易偏在于膜表面,其结果,在膜表面混合存在有聚酰胺酸酯成分和低分子量的聚酰胺酸,从而妨碍特性的表现。因此,二胺成分优选含有20mol%以下的式(2b-2)的二胺。
本发明的聚酰胺酸的二胺成分可以含有70mol%以下的除了式(2b-1)所示的二胺化合物和式(2b-2)的二胺之外的第3二胺。作为第3二胺成分,可列举出选自由下述(2b-3)~(2b-24)组成的组中的至少1种二胺,从兼顾液晶取向性和由残留电荷导致的表示余像特性的观点出发,期望为选自由(2b-3)~(2b-5)组成的组中的至少1种二胺。
[聚酰胺酸酯(A)的制造方法]
<聚酰胺酸酯的制造方法>
上述式(1)所示的聚酰胺酸酯可以通过下述式(1a)或(1a′)所示的四羧酸衍生物中的任一者与式H2N-Y1-NH2所示的二胺化合物的反应来得到。
(式中,R1~R5与上述的意义相同,R为羟基或氯原子)
上述式(1)所示的聚酰胺酸酯可以使用上述单体利用例如以下所示的方法(i)~(iii)来合成。
(i)由聚酰胺酸制造的方法
聚酰胺酸酯可通过对聚酰胺酸(需要说明的是,聚酰胺酸可按照后述[聚酰胺酸(B)的制造方法]来制造。)进行酯化来制造,所述聚酰胺酸可以由式(1a)所示的四羧酸二酐与式H2N-Y1-NH2所示的二胺化合物得到。
具体而言,可以通过使聚酰胺酸与酯化剂在有机溶剂的存在下以-20℃~150℃、优选以0℃~50℃反应30分钟~24小时、优选反应1~4小时来制造。
作为前述酯化剂,优选是能够利用精制而容易去除的酯化剂,可列举出N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛、N,N-二甲基甲酰胺二乙基缩醛、N,N-二甲基甲酰胺二丙基缩醛、N,N-二甲基甲酰胺二新戊基丁基缩醛、N,N-二甲基甲酰胺二叔丁基缩醛、1-甲基-3-对甲苯基三氮烯、1-乙基-3-对甲苯基三氮烯、1-丙基-3-对甲苯基三氮烯、4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐等。酯化剂的添加量相对于聚酰胺酸的重复单元1摩尔优选为2~6摩尔当量。
前述有机溶剂从聚合物溶解性的观点出发优选为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯,它们可以使用1种或混合2种以上使用。从不容易发生聚合物的析出且容易得到高分子量体这一观点出发,制造时的浓度优选为1~30质量%、更优选为5~20质量%。
(ii)由四羧酸二烷基酯二氯化物和二胺化合物制造的方法
聚酰胺酸酯可以通过将式(1a′)所示的四羧酸二烷基酯二氯化物(R为氯原子的情况)与式(1b)所示的二胺化合物进行缩聚来制造。
具体而言,可以通过使四羧酸二烷基酯二氯化物与二胺化合物在碱和有机溶剂的存在下以-20℃~150℃、优选以0℃~50℃反应30分钟~24小时、优选反应1~4小时来制造。
前述碱可以使用吡啶、三乙胺、4-二甲氨基吡啶等,为了使反应温和地推进,优选为吡啶。从为容易去除的量且容易获得高分子量体的观点出发,碱的添加量相对于四羧酸二烷基酯二氯化物优选为2~4倍摩尔。
从单体和聚合物的溶解性的观点出发,前述有机溶剂优选为N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯,它们可以使用1种或者混合2种以上使用。从不容易发生聚合物的析出且容易得到高分子量聚合物这一观点出发,制造时的聚合物浓度优选为1~30质量%、更优选为5~20质量%。另外,为了防止四羧酸二烷基酯二氯化物的水解,用于制造聚酰胺酸酯的溶剂优选尽可能进行了脱水,优选在氮气气氛中保管,从而防止外气的混入。
(iii)由四羧酸二烷基酯和二胺化合物制造的方法
聚酰胺酸酯可以通过将式(1a′)所示的四羧酸二烷基酯(R为羟基的情况)与式H2N-Y1-NH2所示的二胺化合物进行缩聚来制造。
具体而言,可以通过使四羧酸二烷基酯与二胺化合物在缩合剂、碱和有机溶剂的存在下以0℃~150℃、优选以0℃~100℃反应30分钟~24小时、优选反应3~15小时来制造。
前述缩合剂可以使用亚磷酸三苯酯、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-1,3,5-三嗪基甲基吗啉、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸盐、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸盐、(2,3-二氢-2-硫代-3-苯并噁唑基)膦酸二苯酯等。缩合剂的添加量相对于四羧酸二烷基酯优选为2~3倍摩尔。
前述碱可以使用吡啶、三乙胺等叔胺。从为容易去除的量且容易得到高分子量体这一观点出发,碱的添加量相对于二胺成分优选为2~4倍摩尔。
作为前述有机溶剂,从相对于四羧酸二烷基酯和二胺的溶解性的观点出发,优选为N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基己内酰胺、二甲基亚砜、二甲基砜、六甲基亚砜。它们可以使用1种或2种以上。
另外,在所述制造方法中,通过添加路易斯酸来作为添加剂,反应会有效地进行。作为路易斯酸,优选为氯化锂、溴化锂等卤化锂。路易斯酸的添加量相对于二胺成分优选为0~1.0倍摩尔。
上述3种聚酰胺酸酯的制造方法之中,由于能够得到高分子量的聚酰胺酸酯,因此特别优选为上述(i)或上述(ii)的制造方法。
如上操作而得到的聚酰胺酸酯的溶液通过一边充分搅拌一边注入至不良溶剂,从而能够析出聚合物。进行数次析出并用不良溶剂清洗后,进行常温干燥或加热干燥,从而能够得到经精制的聚酰胺酸酯的粉末。不良溶剂没有特别限定,可列举出水、甲醇、乙醇、己烷、丁基溶纤剂、丙酮、甲苯等。
<末端被修饰的聚酰胺酸酯的制造方法>
末端被修饰的聚酰胺酸酯是使下述式(1c′)所示的羰基氯化合物与如上操作而得到的末端具有氨基的聚酰胺酸酯反应而得到的。
(式中,A5和R8与上述的意义相同)
作为上述羰基氯化合物,越是碳数少的结构,末端彼此的相互作用变得越小,越能够抑制聚酰胺酸酯的聚集。因此,作为羰基氯化合物,更优选为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、巴豆酰氯、2-呋喃甲酰氯、2-噻吩甲酰氯、氯甲酸乙酯、氯甲酸乙烯酯、氯甲酸环戊酯、氯硫代甲酸S-苯酯、或C-29,进一步优选为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、巴豆酰氯、2-呋喃甲酰氯或2-噻吩甲酰氯。
末端被修饰的聚酰胺酸酯具体而言可列举出如下方法:将末端具有氨基的聚酰胺酸酯的粉末溶解于有机溶剂后,在碱的存在下添加羰基氯化合物并使其反应的方法;或者,使式H2N-Y1-NH2所示的二胺化合物与式(1a′)所示的四羧酸二烷基酯衍生物在有机溶剂中反应而得到末端具有氨基的聚酰胺酸酯的情况下,不分离出该聚酰胺酸酯地向该反应体系中添加羰基氯化合物,使其与反应体系中存在的末端具有氨基的聚酰胺酸酯反应的方法等。其中,向后者的反应体系中添加羰基氯化合物的方法进行1次基于再沉淀的聚酰胺酸酯的精制即可,能够缩短制造工序,故而更优选。
为了获得本发明的末端被修饰的聚酰胺酸酯,需要制造在主链末端存在氨基的聚酰胺酸酯。因此,式(1b)所示的二胺化合物与式(1a′)所示的四羧酸二烷基酯衍生物的摩尔比率优选为1:0.7~1:1、更优选为1:0.8~1:1。
作为向上述反应体系中添加羰基氯化合物的方法,有如下方法:与四羧酸二烷基酯衍生物同时添加,并与二胺反应的方法;使四羧酸二烷基酯衍生物与二胺充分反应,制造末端为氨基的聚酰胺酸酯后,添加羰基氯化合物的方法。从容易控制聚合物的分子量的观点出发,更优选为后者的方法。
得到末端被修饰的聚酰胺酸酯时的、末端为氨基的聚酰胺酸酯与羰基氯化合物的反应优选在碱和有机溶剂的存在下以-20~150℃、优选以0~50℃进行30分钟~24小时、优选进行30分钟~4小时。
羰基氯化合物的添加量相对于末端为氨基的聚酰胺酸酯的1个重复单元优选为0.5~60mol%、更优选为1~40mol%。添加量多时,未反应的羰基氯化合物会残留而难以去除,因此进一步优选为1~20mol%。
前述碱可优选地使用吡啶、三乙胺、4-二甲氨基吡啶,为了使反应温和地推进,优选为吡啶。碱的添加量过多时,难以去除,碱的添加量过少时,分子量变小,因此相对于羰基氯化合物优选为2~4倍摩尔。
从单体和聚合物的溶解性出发,用于制造末端被修饰的聚酰胺酸酯的有机溶剂优选为N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯,它们可以使用1种或者混合2种以上使用。制造时的浓度过高时,容易发生聚合物的析出,过低时,分子量不会上升,故而优选为1~30质量%、更优选为5~20质量%。另外,为了防止羰基氯化合物的水解,用于制造末端经修饰的聚酰胺酸酯的有机溶剂优选尽可能脱水,另外在氮气气氛中保管而防止外气的混入。
[聚酰胺酸(B)的制造方法]
本发明的聚酰胺酸(B)可通过下述式(2a)所示的四羧酸成分与二胺成分的反应来得到,前述四羧酸成分含有20mol%以上的芳香族酸二酐(即,式(2a)中的X1为芳香族烃的4价基团),且前述二胺成分含有30mol%以上的下述式(2b-1)所示的二胺化合物。
(式中,X1为4价有机基团)
(式中,R10、R11、Y2、Y3和Z与上述的意义相同)
具体而言,可以通过使四羧酸成分与二胺成分在有机溶剂的存在下以-20℃~150℃、优选以0℃~50℃反应30分钟~24小时、优选反应1~12小时来制造。
从单体和聚合物溶解性的观点出发,前述有机溶剂优选为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯,它们可以使用1种或者混合2种以上使用。从不容易发生聚合物的析出且容易得到高分子量体这一观点出发,要生成的聚合物的浓度优选为1~30质量%、更优选为5~20质量%。
如上操作而得到的聚酰胺酸通过一边充分搅拌反应溶液一边注入至不良溶剂,从而能够析出并回收聚合物。另外,进行数次析出并用不良溶剂清洗后,进行常温干燥或加热干燥,从而能够得到经精制的聚酰胺酸的粉末。不良溶剂没有特别限定,可列举出水、甲醇、乙醇、己烷、丁基溶纤剂、丙酮、甲苯等。
[液晶取向剂]
本发明的液晶取向剂是将上述聚酰胺酸酯(A)与聚酰胺酸(B)共混而成的,优选具备使聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)溶解在有机溶剂中的溶液形态。聚酰胺酸酯(A)的分子量以其重均分子量计优选为2,000~500,000、更优选为5,000~300,000,进一步优选为10,000~100,000。另外,数均分子量优选为1,000~250,000、更优选为2,500~150,000、进一步优选为5,000~50,000。
另一方面,聚酰胺酸(B)的重均分子量优选为2,000~500,000、更优选为5,000~300,000、进一步优选为10,000~100,000。另外,数均分子量优选为1,000~250,000、更优选为2,500~150,000、进一步优选为5,000~50,000。
通过使聚酰胺酸酯(A)的分子量小于聚酰胺酸(B)的分子量,能够进一步降低由相分离导致的微小凹凸。聚酰胺酸酯(A)与聚酰胺酸(B)的重均分子量之差优选为1,000~1200,000、更优选为3,000~80,000、特别优选为5,000~60,000。
本发明的液晶取向剂中含有的聚酰胺酸酯(A)与聚酰胺酸(B)的质量比率(聚酰胺酸酯/聚酰胺酸)优选为1/9~9/1。所述比率更优选为2/8~8/2,特别优选为3/7~7/3。通过使所述比率为该范围,能够提供液晶取向性和电特性均良好的液晶取向剂。
本发明的液晶取向剂优选具备使聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)溶解在有机溶剂中的溶液形态。其制造方法没有特别限定,例如有如下方法:将聚酰胺酸酯和聚酰胺酸的粉末进行混合,并溶解于有机溶剂的方法;将聚酰胺酸酯的粉末和聚酰胺酸的溶液进行混合的方法;将聚酰胺酸酯的溶液和聚酰胺酸的粉末进行混合的方法;将聚酰胺酸酯的溶液和聚酰胺酸的溶液进行混合的方法。即使在用于溶解聚酰胺酸酯和聚酰胺酸的良溶剂彼此不同的情况下,也能够得到均匀的聚酰胺酸酯-聚酰胺酸混合溶液,因此更优选为将聚酰胺酸酯溶液和聚酰胺酸溶液进行混合的方法。
另外,在有机溶剂中制造聚酰胺酸酯、聚酰胺酸时,“聚酰胺酸酯的溶液”和“聚酰胺酸的溶液”可以是分别得到的反应溶液自身,另外,也可以是将该反应溶液用适当的溶剂稀释而成的物质。另外,以粉末形式得到聚酰胺酸酯、聚酰胺酸时,可以使其溶解于有机溶剂而制成溶液。此时,总聚合物浓度优选为10~30质量%、特别优选为10~15质量%。另外,在溶解聚酰胺酸酯和/或聚酰胺酸的粉末时也可以加热。加热温度优选为20~150℃、特别优选为20~80℃。
本发明的液晶取向剂中的聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)的总含量(固体成分浓度)可以根据要形成的液晶取向膜的厚度设定来适当变更,从用于形成均匀且无缺陷的涂膜这一点出发,相对于有机溶剂优选为0.5质量%以上,从溶液的保存稳定性的观点出发,优选为15质量%以下。更优选为0.5~10质量%、特别优选为1~10质量%。
本发明的液晶取向剂中,除了含有聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)之外,还可以包含具有液晶取向性的其它聚合物。作为这些其它聚合物,可列举出聚酰胺酸酯(A)之外的聚酰胺酸酯、可溶性聚酰亚胺、和/或聚酰胺酸(B)之外的聚酰胺酸等各种聚合物。
本发明的液晶取向剂可含有的有机溶剂只要是均匀溶解聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)的聚合物成分的有机溶剂就没有特别限定。若列举出其具体例,则可列举出:N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、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、2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基砜、γ-丁内酯、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺等。它们可以使用1种或者混合2种以上使用。另外,即使是单独存在时无法均匀溶解聚合物成分的溶剂,只要在聚合物不会析出的范围内,则也可以混合于上述有机溶剂中。
本发明的液晶取向剂除了用于溶解聚合物成分的有机溶剂之外,还可以含有用于提高将液晶取向剂涂布于基板时的涂膜均匀性的溶剂。所述溶剂通常使用表面张力比上述有机溶剂低的溶剂。若列举其具体例,则可列举出乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、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、丁基溶纤剂乙酸酯、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。这些溶剂可以组合使用2种以上。
本发明的液晶取向剂可以含有硅烷偶联剂、交联剂等各种添加剂。添加硅烷偶联剂、交联剂时,为了防止聚合物的析出而向液晶取向剂中添加不良溶剂时,优选在其前面添加。另外,在烧成涂膜时,为了高效地推进聚酰胺酸酯(A)与聚酰胺酸(B)的酰亚胺化,也可以添加酰亚胺化促进剂。
向本发明的液晶取向剂中添加硅烷偶联剂时,在混合聚酰胺酸酯溶液和聚酰胺酸溶液之前,可以添加至聚酰胺酸酯溶液、聚酰胺酸溶液、或者聚酰胺酸酯溶液和聚酰胺酸溶液这两者中。另外,硅烷偶联剂可以添加至聚酰胺酸酯-聚酰胺酸混合溶液中。由于出于提高聚合物与基板的密合性的目的而添加硅烷偶联剂,因此作为硅烷偶联剂的添加方法,更优选的是,添加至能够主要存在于膜内部和基板界面的聚酰胺酸溶液中,使聚合物与硅烷偶联剂充分反应后,再与聚酰胺酸酯溶液混合的方法。硅烷偶联剂的添加量过多时,未反应的物质有时会对液晶取向性造成不良影响,过少时,表现不出对密合性的效果,因此相对于聚合物的固体成分优选为0.01~5.0质量%、更优选为0.1~1.0质量%。
以下列举出硅烷偶联剂的具体例,但本发明的液晶取向剂中能够使用的硅烷偶联剂不限定于此。3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基亚丁基)丙胺、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷等胺系硅烷偶联剂;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基系硅烷偶联剂;3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等环氧系硅烷偶联剂;3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等甲基丙烯酸系硅烷偶联剂;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等丙烯酸系硅烷偶联剂;3-脲丙基三乙氧基硅烷等脲系硅烷偶联剂;双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)二硫化物、双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)四硫化物等硫化物系硅烷偶联剂;3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-辛酰硫基-1-丙基三乙氧基硅烷等巯基系硅烷偶联剂;3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷等异氰酸酯系硅烷偶联剂;三乙氧基甲硅烷基丁基醛等醛系硅烷偶联剂;三乙氧基甲硅烷基丙基甲基氨基甲酸酯、(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)叔丁基氨基甲酸酯等氨基甲酸酯系硅烷偶联剂。
以下列举出聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)的酰亚胺化促进剂的具体例,但本发明的液晶取向剂中能够使用的酰亚胺化促进剂不限定于此。
上述式(I-1)~(I-17)中的D分别独立地为叔丁氧基羰基或9-芴基甲氧基羰基、苄氧羰基。需要说明的是,(I-14)~(I-17)中,一个式子存在多个D,它们可以彼此相同也可以不同。
若为能够得到促进聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)的热酰亚胺化的效果的范围,则酰亚胺化促进剂的含量没有特别限定。若硬要示出其下限,则可列举出:相对于聚酰胺酸酯中包含的酰胺酸或其酯部位1摩尔,优选为0.01摩尔以上、更优选为0.05摩尔以上、进一步优选为0.1摩尔以上。另外,从烧成后的膜中残留的酰亚胺化促进剂自身对液晶取向膜的各特性造成的不良影响停留在最小限这一观点出发,若硬要示出其上限,则可列举出:相对于本发明的聚酰胺酸酯和聚酰胺酸(B)中包含的酰胺酸或其酯部位1摩尔,酰亚胺化促进剂优选为2摩尔以下、更优选为1摩尔以下、进一步优选为0.5摩尔以下。
添加酰亚胺化促进剂时,通过加热,酰亚胺化有可能推进,因此优选用良溶剂和不良溶剂稀释后添加。
[液晶取向膜]
本发明的液晶取向膜是将如上操作而得到的液晶取向剂涂布在基板上,并干燥、烧成而得到的涂膜,是通过对该涂膜面照射经偏振的放射线而赋予液晶取向能力的液晶取向膜。
作为涂布本发明的液晶取向剂的基板,只要是透明性高的基板则没有特别限定,可以使用玻璃基板、氮化硅基板、丙烯酸类基板、聚碳酸酯基板等塑料基板等,从简化工艺的观点出发,优选使用形成有用于驱动液晶的ITO电极等的基板。另外,反射型的液晶表示元件中,若仅是单侧的基板则可以使用硅晶片等不透明物质,此时的电极也可以使用铝等会反射光的材料。
作为本发明的液晶取向剂的涂布方法,可列举出旋涂法、印刷法、喷墨法等。
涂布本发明的液晶取向剂后的干燥、烧成工序可以选择任意的温度和时间。通常为了充分去除所含有的有机溶剂,以50~120℃干燥1分钟~10分钟,其后以150~300℃烧成5~120分钟。烧成后的涂膜厚度没有特别限定,涂膜厚度过薄时,液晶表示元件的可靠性有可能降低,因此为5~300nm、优选为10~200nm。
作为对该涂膜进行取向处理的方法,可列举出刷磨法、光取向处理法等,本发明的液晶取向剂在光取向处理法中使用时是特别有用的。
作为光取向处理法的具体例,可列举出:对前述涂膜表面照射沿着一定方向偏振的放射线,有时进一步以150~250℃的温度进行加热处理,从而赋予液晶取向能力的方法。作为放射线,可以使用具有100~800nm的波长的紫外线和可见光线。其中,优选为具有100~400nm的波长的紫外线,特别优选具有200~400nm的波长的紫外线。另外,为了改善液晶取向性,可以将涂膜基板以50~250℃进行加热的同时照射放射线。前述放射线的照射量优选处于1~10,000mJ/cm2的范围、特别优选处于100~5,000mJ/cm2的范围。
如上操作而制作的液晶取向膜可以使液晶分子沿着一定方向稳定地取向。
[液晶表示元件]
本实施方式的液晶表示元件通过利用上述方法由本实施方式的液晶取向剂得到带液晶取向膜的基板后,利用公知方法制造液晶单元来制成液晶表示元件。
若列举出制作液晶单元的一例,则如下所示。首先,准备形成有液晶取向膜的一对基板。接着,在单个基板的液晶取向膜上散布间隔物,以液晶取向膜面成为内侧的方式粘贴另一个基板后,减压注入液晶并密封。或者,可以向散布有间隔物的液晶取向膜面滴加液晶后,粘贴基板并进行密封。此时的间隔物的厚度优选为1~30μm、更优选为2~10μm。
使用本实施方式的液晶取向剂制作的液晶表示元件可适用于表示品质优异且可靠性也优异、画面大且高清晰的液晶电视等。
实施例
以下列举出实施例,进一步具体说明本发明。但是,本发明不受这些实施例的限定性解释。
本实施例和比较例中使用的化合物的简称和各特性的测定方法如下所示。
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮
GBL:γ-丁内酯
BCS:丁基溶纤剂
IPA:2-丙醇
DE-1:参照下述式(DE-1);
DA-1:参照下述式(DA-1);
DA-2:参照下述式(DA-2);
DA-3:参照下述式(DA-3);
DA-4:参照下述式(DA-4);
添加剂A:N-α-(9-芴基甲氧基羰基)-N-τ-叔丁氧基羰基-L-组氨酸(参照上述式I-16);
添加剂B:三(苄氧羰基)-L-精氨酸(参照上述式I-17)。
实施例中使用的各特性的测定方法如下所示。
[粘度]
在合成例中,聚酰胺酸酯和聚酰胺酸溶液的粘度使用E型粘度计TVE-22H(东机产业株式会社制),在样品量1.1mL、锥形转子TE-1(1°34’、R24)、温度25℃的条件下进行测定。
[分子量]
另外,聚酰胺酸酯和聚酰胺酸的分子量利用GPC(常温凝胶渗透色谱)装置进行测定,以聚乙二醇(聚环氧乙烷)换算值的形式算出数均分子量(以下也称为Mn)和重均分子量(以下也称为Mw)。
GPC装置:Shodex公司制(GPC-101)
柱:Shodex公司制(KD803、KD805串联)
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)为30mmol/L、磷酸·无水结晶(正磷酸)为30mmol/L、四氢呋喃(THF)为10ml/L)
流速:1.0ml/分钟
标准曲线制作用标准样品:使用了东曹株式会社制造的TSK标准聚环氧乙烷(重均分子量(Mw)约为900,000、150,000、100,000、30,000)和Polymer Laboratories Ltd.制造的聚乙二醇(峰值分子量(Mp)约为12,000、4,000、1,000)。关于测定,为了避免峰的重叠,分别实施了以下两种样品:将900,000、100,000、12,000、1,000这4种混合而成的样品;以及,将150,000、30,000、4,000这3种混合而成的样品。
[透射率测定]
利用旋转涂布向石英基板上涂布液晶取向剂,在80℃的热板上干燥2分钟后,用230℃的热风循环式烘箱进行10分钟烧成,形成膜厚为100nm的涂膜。使用岛津制作所制造的紫外可见分光光度计(UV-3100PC)测定所得涂膜的透射率,算出360nm~800nm的透射率的平均值。平均值为99.5%以上时记作良好。
[FFS驱动液晶单元的制作]
在玻璃基板上形成有边缘电场切换(Fringe Field Switching:以下称为FFS)驱动用电极的玻璃基板上,利用旋转涂布涂布液晶取向剂,所述边缘电场转换驱动用电极的第1层中作为电极而具有膜厚为50nm的ITO电极、第2层中作为绝缘膜而具有膜厚为500nm的氮化硅、第3层中作为电极而具有梳齿形状的ITO电极(电极宽度:3μm、电极间隔:6μm、电极高度:50nm)。在80℃的热板上干燥2分钟后,用230℃的热风循环式烘箱进行14分钟烧成,从而形成膜厚为100nm的涂膜。隔着偏振板对该涂膜面以500mJ/cm2照射254nm的紫外线,得到带液晶取向膜的基板。另外,作为对向基板,对未形成电极且具有4μm高度的柱状间隔物的玻璃基板也同样地形成涂膜,实施取向处理。
以上述2块基板为一组,在基板上印刷密封剂,以液晶取向膜面面对面且取向方向达到0°的方式粘贴另一块基板后,使密封剂固化来制作空单元。利用减压注入法向该空单元注入液晶MLC-2041(MERCK CORPORATION制),将注入口密封而得到FFS驱动液晶单元。
[交流驱动余像]
使用上述制作的液晶单元,在60℃的恒温环境下以30Hz的频率施加144小时的±10V交流电压。其后,使液晶单元的像素电极与对向电极之间呈现短路状态,直接在室温下放置一天。
放置后,将液晶单元设置在以偏振轴垂直的方式配置的2片偏振板之间,在未施加电压的状态下点亮背光,调整液晶单元的配置角度,以使透射光的亮度达到最小。然后,将使液晶单元从第1像素的第2区域最暗的角度旋转至第1区域最暗的角度时的旋转角度作为角度Δ而算出。第2像素也同样地,将第2区域与第1区域进行比较,算出同样的角度Δ。并且,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出。交流驱动余像Δ不足0.1时记作良好。
[电荷蓄积特性]
将上述液晶单元放置在光源上,测定25℃温度下的V-T特性(电压-透射率特性)后,测定施加有±3V/120Hz的矩形波的状态下的液晶单元的透射率(Ta)。其后,在25℃的温度下施加10分钟的±3V/120Hz的矩形波后,重叠2V的直流而使其驱动120分钟。切断直流电压并测定交流驱动60分钟驱动时的液晶单元的透射率(Tb),由初始透射率(Ta)之差(ΔT)算出因液晶表示元件内残留的电压而产生的透射率之差。透射率差ΔT为2.0%以下时记作良好。
<合成例1>
将带搅拌装置的500mL四颈烧瓶制成氮气气氛,添加对苯二胺4.58g(42.4mmol)、DA-11.79g(4.71mmol)、NMP 84.7g、GBL 254g、以及作为碱的吡啶8.40g(106mmol),进行搅拌而使其溶解。接着,一边搅拌该二胺溶液,一边添加DE-114.4g(44.2mmol),以15℃反应一晩。搅拌一晚后,添加丙烯酰氯1.23g(13.6mmol),以15℃反应4小时。将所得聚酰胺酸酯的溶液一边搅拌一边投入至1477g的IPA,滤取析出的白色沉淀,接着,用738g的IPA清洗5次,进行干燥而得到白色的聚酰胺酸酯树脂粉末17.3g。收率为96.9%。另外,该聚酰胺酸酯的分子量为Mn=14,288、Mw=29,956。
将所得聚酰胺酸酯树脂粉末3.69g取至100mL锥形瓶中,添加GBL 33.2g,在室温下搅拌24小时而使其溶解,从而得到聚酰胺酸酯溶液PAE-1。
<合成例2>
将带搅拌装置的500mL四颈烧瓶制成氮气气氛,添加对苯二胺2.50g(23.1mmol)、DA-20.59g(1.22mmol)、NMP 42.8g、GBL 129g、以及作为碱的吡啶4.34g(54.9mmol),进行搅拌而使其溶解。接着,一边搅拌该二胺溶液,一边添加DE-17.44g(22.9mmol),以15℃反应一晩。搅拌一晚后,添加丙烯酰氯0.63g(7.01mmol),以15℃反应4小时。将所得聚酰胺酸酯的溶液一边搅拌一边投入至574g的IPA,滤取析出的白色沉淀,接着,用382g的IPA清洗5次,进行干燥而得到白色的聚酰胺酸酯树脂粉末8.82g。收率为97.8%。另外,该聚酰胺酸酯的分子量为Mn=16,617、Mw=37,387。
将所得聚酰胺酸酯树脂粉末0.80g取至100mL锥形瓶中,添加GBL 7.20g,在室温下搅拌24小时而使其溶解,从而得到聚酰胺酸酯溶液PAE-2。
<合成例3>
将带搅拌装置的500mL四颈烧瓶制成氮气气氛,添加对苯二胺1.23g(11.3mmol)、4,4’-亚乙基二苯胺0.80g(3.77mmol)、NMP 27.0g、GBL 91.2g、以及作为碱的吡啶2.69g(34.0mmol),进行搅拌而使其溶解。接着,一边搅拌该二胺溶液,一边添加DE-14.61g(14.2mmol),以15℃反应一晩。搅拌一晚后,添加丙烯酰氯0.39g(4.34mmol),以15℃反应4小时。将所得聚酰胺酸酯的溶液一边搅拌一边投入至384g的IPA,滤取析出的白色沉淀,接着,用256g的IPA清洗5次,进行干燥而得到白色的聚酰胺酸酯树脂粉末5.11g。收率为89.6%。另外,该聚酰胺酸酯的分子量为Mn=14,806、Mw=32,719。
将所得聚酰胺酸酯树脂粉末0.80g取至100mL锥形瓶中,添加GBL 7.20g,在室温下搅拌24小时而使其溶解,从而得到聚酰胺酸酯溶液PAE-3。
<合成例4>
将带搅拌装置的500mL四颈烧瓶制成氮气气氛,添加对苯二胺2.80g(25.9mmol)、DA-31.45g(6.47mmol)、NMP 111g、以及作为碱的吡啶6.18g(78.1mmol),进行搅拌而使其溶解。接着,一边搅拌该二胺溶液,一边添加DE-19.89g(30.4mmol),以15℃反应一晩。搅拌一晚后,添加丙烯酰氯0.38g(4.21mmol),以15℃反应4小时。将所得聚酰胺酸酯的溶液一边搅拌一边投入至1230g的水中,滤取析出的白色沉淀,接着,用1230g的IPA清洗5次,进行干燥而得到白色的聚酰胺酸酯树脂粉末10.2g。收率为83.0%。另外,该聚酰胺酸酯的分子量为Mn=20,786、Mw=40,973。
将所得聚酰胺酸酯树脂粉末0.798g取至100mL锥形瓶中,添加GBL7.18g,在室温下搅拌24小时而使其溶解,从而得到聚酰胺酸酯溶液PAE-4。
<合成例5>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.24g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.50g(12.5mmol)和NMP 12.1g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐2.48g(12.5mmol),添加GBL 9.07g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 33.0g并搅拌后,添加苯均四酸二酐2.72g(12.5mmol),添加GBL 6.09g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为3,216mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=18,890、Mw=44,017。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0321g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-1)。
<合成例6>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.24g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.51g(12.5mmol)、NMP 9.62g和GBL 9.68g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐3.97g(20.0mmol),添加GBL 7.24g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 16.9g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.09g(5.00mmol),添加GBL4.83g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为2,236mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=11,687、Mw=27,080。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0316g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-2)。
<合成例7>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.24g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.51g(12.5mmol)、NMP 9.67g和GBL 9.64g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐3.48g(17.6mmol),添加GBL 7.23g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 16.9g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.64g(7.52mmol),添加GBL4.81g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为4,531mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=13,616、Mw=33,687。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0318g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-3)。
<合成例8>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.23g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.50g(12.5mmol)、NMP 9.70g和GBL 7.23g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐2.98g(15.0mmol),添加GBL 7.28g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 19.4g并搅拌后,添加苯均四酸二酐2.18g(9.99mmol),添加GBL4.80g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为4,804mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=13,004、Mw=32,102。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0319g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-4)。
<合成例9>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.91g(5.98mmol)、4,4’-二氨基二苯胺4.78g(23.9mmol)、NMP 13.3g和GBL 6.66g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐4.76g(24.0mmol),添加GBL 9.99g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 20.0g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.31g(6.00mmol),添加GBL 4.80g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为4,147mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=24,333、Mw=60,010。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0353g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-5)。
<合成例10>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸1.22g(8.02mmol)、4,4’-二氨基二苯醚3.21g(16.0mmol)、4,4’-二氨基二苯基甲胺3.41g(16.0mmol)、NMP 13.6g和GBL 10.1g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐4.76g(24.0mmol),添加GBL 13.6g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 13.6g并搅拌后,添加苯均四酸二酐3.39g(15.5mmol),添加GBL17.0g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为2,036mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=13,234、Mw=29,677。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0479g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-6)。
<合成例11>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸1.22g(8.02mmol)、4,4’-二氨基二苯醚4.81g(24.0mmol)、4,4’-二氨基二苯基甲胺1.71g(8.02mmol)、NMP 13.5g和GBL 10.1g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐4.76g(24.0mmol),添加GBL 13.6g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 13.5g并搅拌后,添加苯均四酸二酐3.40g(15.5mmol),添加GBL16.9g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为3,678mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=13,586、Mw=30,870。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0476g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-7)。
<合成例12>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.91g(5.98mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.40g(11.9mmol)、4,4’-二氨基二苯基甲胺2.56g(12.0mmol)、NMP 10.9g和GBL 8.10g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐4.76g(24.0mmol),添加GBL 10.9g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 10.8g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.31g(6.01mmol),添加GBL13.6g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为1,441mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=13,165、Mw=29,510。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0358g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-8)。
<合成例13>
向带搅拌装置和带氮气导入管的300mL四颈烧瓶中添加1,3-双(4-氨基苯乙基)脲11.94g(40.01mmol),添加NMP 76.34g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐11.33g(38.51mmol),进而添加NMP以使固体成分浓度达到12质量%,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸(PAA-9)的溶液。该聚酰胺酸溶液的温度25℃下的粘度为372mPa·s。另外,该聚酰胺酸的分子量为Mn=17,076、Mw=32,617。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0186g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-9)。
<合成例14>
将带搅拌装置的500mL四颈烧瓶制成氮气气氛,添加DA-414.4g(58.8mmol)、DA-12.48g(6.53mmol)、NMP 622g、以及作为碱的吡啶11.6g(147mmol),进行搅拌而使其溶解。接着,一边搅拌该二胺溶液,一边添加DE-120.0g(61.4mmol),以15℃反应一晩。搅拌一晚后,添加丙烯酰氯1.70g(18.8mmol),以15℃反应4小时。将所得聚酰胺酸酯的溶液一边搅拌一边投入至2691g的IPA,滤取析出的白色沉淀,接着,将1345g的IPA清洗5次,进行干燥而得到白色的聚酰胺酸酯树脂粉末31.4g。收率为95.9%。另外,该聚酰胺酸酯的分子量为Mn=13,012、Mw=25,594。
将所得聚酰胺酸酯树脂粉末3.70g取至100mL锥形瓶中,添加NMP 33.3g,在室温下搅拌24小时而使其溶解,从而得到聚酰胺酸酯溶液PAE-5。
<合成例15>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加1,3-双(4-氨基苯乙基)脲1.43g(4.79mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.24g(11.2mmol)、NMP 8.00g和GBL 16.0g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐1.59g(8.02mmol),添加GBL 6.00g,在室温下搅拌2小时。接着,添加3,3’,4,4’-二环己基四羧酸二酐0.49g(1.60mmol),添加GBL 6.00g,在室温下搅拌2小时。接着,添加苯均四酸二酐1.31g(6.01mmol),添加GBL 4.00g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为920mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=13,012、Mw=25,594。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0218g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-10)。
<合成例16>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加1,3-双(4-氨基苯乙基)脲1.48g(4.96mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.31g(11.5mmol)、NMP 9.20g和GBL 4.06g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加3,3’,4,4’-二环己基四羧酸二酐3.03g(9.89mmol),添加GBL 7.57g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 16.3g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.43g(6.53mmol),添加GBL 9.32g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为16,540mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=18,357、Mw=42,800。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0246g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-11)。
<合成例17>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.70g(4.60mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.06g(6.90mmol)、间苯二胺1.24g(11.5mmol)、NMP7.92g和GBL 5.94g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐2.73g(13.8mmol),添加GBL 5.94g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 15.8g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.96g(8.99mmol),添加GBL 3.96g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为2,700mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=14,012、Mw=26,594。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0258g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-12)。
<合成例18>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加1,3-双(4-氨基苯乙基)脲1.34g(4.49mmol)、4,4’-二氨基二苯基甲烷2.08g(10.5mmol)、NMP 7.42g和GBL 3.71g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐1.49g(7.52mmol),添加GBL 5.60g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 16.7g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.64g(7.52mmol),添加GBL 3.71g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为7,230mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=15,838、Mw=42,677。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0479g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-13)。
<合成例19>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.68g(8.98mmol)、3,5-二氨基苯甲酸3.19g(21.9mmol)、NMP 13.7g和GBL 13.7g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐2.95g(15.0mmol),添加GBL 20.6g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 13.8g并搅拌后,添加苯均四酸二酐3.27g(15.0mmol),添加GBL 6.82g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为12,290mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=21,677、Mw=76,020。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0362g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-14)。
<合成例20>
向带搅拌装置和带氮气导入管的300mL四颈烧瓶中量取1,3-双(4-氨基苯乙基)脲9.02g(30.23mmol),添加NMP 31.38g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐5.93g(29.93mmol),进而添加NMP 8.97g,在室温下搅拌24小时。该聚酰胺酸溶液的温度25℃下的粘度为7,600mPa·s。另外,该聚酰胺酸的分子量为Mn=12,084、Mw=28,577。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0483g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-15)。
<合成例21>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.48g(3.15mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.56g(12.8mmol)、NMP 7.17g和GBL 3.60g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐1.90g(9.59mmol),添加GBL 3.60g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 14.3g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.36g(6.24mmol),添加GBL 7.13g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为418mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=10,441、Mw=22,031。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0189g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-16)。
<合成例22>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.61g(4.01mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.00g(9.99mmol)、4,4’-二氨基二苯胺1.20g(6.02mmol)、NMP 7.24g和GBL 5.40g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐2.38g(12.0mmol),添加GBL 5.30g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 14.4g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.70g(7.75mmol),添加GBL 3.59g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为1,773mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=12,285、Mw=26,366。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0237g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-17)。
<合成例23>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3-((甲氨基)甲基)苯胺1.72g(12.6mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲1.61g(5.40mmol)、NMP 7.91g和GBL 11.90g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐2.14g(10.8mmol),添加GBL11.9g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 3.97g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.53g(7.01mmol),添加GBL 3.97g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为118mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=8,646、Mw=15,794。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0210g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-18)。
<合成例24>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加4-(2-(甲氨基)乙基)苯胺1.89g(12.6mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲1.61g(5.40mmol)、NMP 8.13g和GBL 12.09g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐2.14g(10.8mmol),添加GBL12.2g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 4.07g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.53g(7.01mmol),添加GBL 4.07g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为674mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=12,584、Mw=39,895。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0215g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-19)。
<合成例25>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.23g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.50g(12.5mmol)、NMP 9.85g和GBL 7.23g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐3.15g(15.0mmol),添加GBL 7.28g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 19.4g并搅拌后,添加苯均四酸二酐2.18g(9.99mmol),添加GBL5.50g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为3,004mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=12,004、Mw=30,102。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0319g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-20)。
<合成例26>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.23g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.50g(12.5mmol)、NMP 11.1g和GBL 7.23g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐4.50g(15.0mmol),添加GBL 7.28g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 19.4g并搅拌后,添加苯均四酸二酐2.18g(9.99mmol),添加GBL10.5g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为3,500mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=11,000、Mw=28,100。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0320g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-21)。
<合成例27>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.23g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.50g(12.5mmol)、NMP 10.1g和GBL 7.23g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加2,3,5-三羧基环戊基醋酸-1,4:2,3-二酐3.36g(15.0mmol),添加GBL 7.28g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 19.4g并搅拌后,添加苯均四酸二酐2.18g(9.99mmol),添加GBL6.30g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为3,200mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=10,100、Mw=24,100。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0320g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-22)。
<合成例28>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.23g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.50g(12.5mmol)、NMP 10.4g和GBL 7.23g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐3.75g(15.0mmol),添加GBL 7.28g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 19.4g并搅拌后,添加苯均四酸二酐2.18g(9.99mmol),添加GBL7.72g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为3,300mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=11,100、Mw=25,100。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0320g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-23)。
<合成例29>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.76g(5.00mmol)、1,3-双(4-氨基苯乙基)脲2.23g(7.51mmol)、4,4’-二氨基二苯醚2.50g(12.5mmol)、NMP 10.1g和GBL 7.23g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐3.36g(15.0mmol),添加GBL 7.28g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 19.4g并搅拌后,添加苯均四酸二酐2.18g(9.99mmol),添加GBL6.29g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为3,300mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=9,100、Mw=20,100。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0320g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-24)。
<合成例30>
向带搅拌装置和带氮气导入管的100mL四颈烧瓶中添加3,5-二氨基苯甲酸0.46g(3.00mmol)、4,4’-二氨基二苯醚3.00g(15.0mmol)、4,4’-二氨基二苯基甲胺2.56g(12.0mmol)、NMP 11.0g和GBL 8.10g,一边输送氮气一边搅拌而使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐4.76g(24.0mmol),添加GBL 10.9g,在室温下搅拌2小时。接着,添加GBL 10.8g并搅拌后,添加苯均四酸二酐1.31g(6.01mmol),添加GBL14.3g,在室温下搅拌24小时。所得聚酰胺酸溶液的25℃下的粘度为2,041mPa·s。另外,聚酰胺酸的分子量为Mn=14,200、Mw=30,110。
进而向该溶液中添加3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷0.0358g,在室温下搅拌24小时,从而得到聚酰胺酸溶液(PAA-25)。
[液晶取向剂的制备]
(实施例1)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.30g、合成例5中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-1)3.81g,添加NMP0.45g、GBL 4.43g、BCS3.01g和添加剂A 0.117g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-1)。
(实施例2)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例6中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-2)2.46g,添加NMP0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-2)。
(实施例3)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.65g、合成例7中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-3)2.51g,添加NMP0.47g、GBL 3.99g、BCS2.41g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-3)。
(实施例4)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.66g、合成例8中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-4)2.63g,添加NMP0.44g、GBL 3.90g、BCS2.45g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-4)。
(比较例1)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.29g、合成例22中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-17)2.86g,添加NMP 0.68g、GBL 5.22g、BCS3.14g和添加剂A 0.1190g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-5)。
(比较例2)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.96g、合成例10中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-6)3.73g,添加NMP0.04g、GBL 6.66g、BCS3.61g和添加剂A 0.139g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-6)。
(比较例3)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.97g、合成例11中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-7)3.73g,添加NMP0.04g、GBL 6.67g、BCS3.62g和添加剂A 0.138g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-7)。
(比较例4)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例12中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-8)2.40g,添加NMP0.05g、GBL 4.52g、BCS2.41g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-8)。
(比较例5)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.30g、合成例12中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-8)2.00g,添加NMP0.11g、GBL 4.19g、BCS2.41g和添加剂A 0.090g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-9)。
[膜透射率的评价]
(实施例5)
将实施例1中得到的液晶取向剂(VIII-1)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例6)
将实施例2中得到的液晶取向剂(VIII-2)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.8%。
(实施例7)
将实施例3中得到的液晶取向剂(VIII-3)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例8)
将实施例4中得到的液晶取向剂(VIII-4)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(比较例6)
将比较例1中得到的液晶取向剂(VIII-5)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为95.3%。
(比较例7)
将比较例2中得到的液晶取向剂(VIII-6)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为96.3%。
(比较例8)
将比较例3中得到的液晶取向剂(VIII-7)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为96.2%。
(比较例9)
将比较例4中得到的液晶取向剂(VIII-8)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为94.4%。
(比较例10)
将比较例5中得到的液晶取向剂(VIII-9)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为96.5%。
将上述得到的膜透射率的结果总结于表1。
[表1]
液晶取向剂 透射率
实施例5 VIII-1 99.9%
实施例6 VIII-2 99.8%
实施例7 VIII-3 99.9%
实施例8 VIII-4 99.9%
比较例6 VIII-5 95.3%
比较例7 VIII-6 96.3%
比较例8 VIII-7 96.2%
比较例9 VIII-8 94.4%
比较例10 VIII-9 96.5%
[电荷蓄积特性的评价]
(实施例9)
将实施例1中得到的液晶取向剂(VIII-1)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[FFS驱动液晶单元的制作],得到FFS驱动液晶单元。针对该FFS驱动液晶单元,按照上述[电荷蓄积特性]的记载进行评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.9%。
(实施例10)
除了使用实施例2中得到的液晶取向剂(VIII-2)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.5%。
(实施例11)
除了使用实施例3中得到的液晶取向剂(VIII-3)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.8%。
(实施例12)
除了使用实施例4中得到的液晶取向剂(VIII-4)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.9%。
(比较例11)
除了使用比较例1中得到的液晶取向剂(VIII-5)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为2.4%。
(比较例12)
除了使用比较例2中得到的液晶取向剂(VIII-6)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为3.0%。
(比较例13)
除了使用比较例3中得到的液晶取向剂(VIII-7)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为2.8%。
(比较例14)
除了使用比较例4中得到的液晶取向剂(VIII-8)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为2.0%。
(比较例15)
除了使用比较例5中得到的液晶取向剂(VIII-9)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.5%。
将上述得到的电荷蓄积特性的评价结果总结于表2。
[表2]
[交流驱动余像的评价]
(实施例13)
将实施例1中得到的液晶取向剂(VIII-1)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[FFS驱动液晶单元的制作],得到FFS驱动液晶单元。
使用上述制作的液晶单元,按照上述[交流驱动余像]的记载,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.081。
(实施例14)
除了使用实施例2中得到的液晶取向剂(VIII-2)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.072。
(实施例15)
除了使用实施例3中得到的液晶取向剂(VIII-3)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.052。
(实施例16)
除了使用实施例4中得到的液晶取向剂(VIII-4)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ不足0.001。
(比较例16)
除了使用比较例1中得到的液晶取向剂(VIII-5)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.125。
(比较例17)
除了使用比较例2中得到的液晶取向剂(VIII-6)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.109。
(比较例18)
除了使用比较例3中得到的液晶取向剂(VIII-7)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.140。
(比较例19)
除了使用比较例4中得到的液晶取向剂(VIII-8)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.005。
(比较例20)
除了使用比较例5中得到的液晶取向剂(VIII-9)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.046。
将上述得到的交流驱动余像的评价结果总结于表3。
[表3]
液晶取向剂 交流驱动余像Δ
实施例13 VIII-1 0.081
实施例14 VIII-2 0.072
实施例15 VIII-3 0.052
实施例16 VIII-4 <0.001
比较例16 VIII-5 0.125
比较例17 VIII-6 0.109
比较例18 VIII-7 0.140
比较例19 VIII-8 0.005
比较例20 VIII-9 0.046
[液晶取向剂的制备]
(实施例17)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例14中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-5)8.40g、合成例13中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-9)7.27g,添加NMP32.3g、BCS 12.0g和添加剂A 0.235g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-10)。
(实施例18)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.35g、合成例15中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-10)2.62g,添加NMP 0.43g、GBL 3.26g、BCS2.40g和添加剂A 0.0914g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-11)。
(实施例19)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.74g、合成例17中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-12)1.75g,添加NMP 0.46g、GBL 3.06g、BCS2.00g和添加剂A 0.0806g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-12)。
(比较例21)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.96g、合成例9中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-5)5.27g,添加NMP0.40g、GBL 4.76g、BCS3.60g和添加剂B 0.1386g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-13)。
[膜透射率的评价]
(实施例20)
将实施例17中得到的液晶取向剂(VIII-10)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例21)
将实施例18中得到的液晶取向剂(VIII-11)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例22)
将实施例19中得到的液晶取向剂(VIII-12)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(比较例22)
将比较例21中得到的液晶取向剂(VIII-13)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为96.4%。
将上述得到的膜透射率的结果总结于表4。
[表4]
液晶取向剂 透射率
实施例20 VIII-10 99.9%
实施例21 VIII-11 99.9%
实施例22 VIII-12 99.9%
比较例22 VIII-13 96.4%
[电荷蓄积特性的评价]
(实施例23)
除了使用实施例17中得到的液晶取向剂(VIII-10)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为0%。
(实施例24)
除了使用实施例18中得到的液晶取向剂(VIII-11)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.4%。
(实施例25)
除了使用实施例19中得到的液晶取向剂(VIII-12)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为0%。
(比较例23)
除了使用比较例21中得到的液晶取向剂(VIII-13)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为3.1%。
将上述得到的电荷蓄积特性膜的评价结果总结于表5。
[表5]
[交流驱动余像的评价]
(实施例26)
除了使用实施例17中得到的液晶取向剂(VIII-10)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.015。
(实施例27)
除了使用实施例18中得到的液晶取向剂(VIII-11)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.056。
(实施例28)
除了使用实施例19中得到的液晶取向剂(VIII-12)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.092。
(比较例24)
除了使用比较例21中得到的液晶取向剂(VIII-13)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.062。
将上述得到的交流驱动余像的评价结果总结于表6。
[表6]
液晶取向剂 交流驱动余像Δ
实施例26 VIII-10 0.015
实施例27 VIII-11 0.056
实施例28 VIII-12 0.092
比较例24 VIII-13 0.062
[液晶取向剂的制备]
(比较例25)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.30g、合成例20中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-15)1.98g,添加NMP 6.74g、BCS 3.00g和添加剂A 0.1269g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-14)。
(比较例26)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.30g、合成例21中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-16)3.31g,添加NMP 0.58g、GBL 4.83g、BCS3.01g和添加剂A 0.1092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-15)。
[膜透射率的评价]
(比较例27)
将比较例25中得到的液晶取向剂(VIII-14)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(比较例28)
将比较例26中得到的液晶取向剂(VIII-15)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
将上述得到的膜透射率的结果总结于表7。
[表7]
液晶取向剂 透射率
比较例27 VIII-14 99.9%
比较例28 VIII-15 99.9%
[电荷蓄积特性的评价]
(比较例29)
除了使用比较例25中得到的液晶取向剂(VIII-14)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为0%。
(比较例30)
除了使用比较例26中得到的液晶取向剂(VIII-15)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为8.0%。
将上述得到的电荷蓄积特性膜的评价结果总结于表8。
[表8]
[交流驱动余像的评价]
(比较例31)
除了使用比较例25中得到的液晶取向剂(VIII-14)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.358。
(比较例32)
除了使用比较例26中得到的液晶取向剂(VIII-15)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.138。
将上述得到的交流驱动余像的评价结果总结于表9。
[表9]
液晶取向剂 交流驱动余像Δ
比较例31 VIII-14 0.358
比较例32 VIII-15 0.138
[液晶取向剂的制备]
(实施例29)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.32g、合成例23中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-18)3.36g,添加NMP 0.55g、GBL 4.81g、BCS3.02g和添加剂A 0.1173g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-16)。
(实施例30)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.30g、合成例24中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-19)3.32g,添加NMP 0.39g、GBL 4.81g、BCS3.02g和添加剂A 0.1147g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-17)。
(实施例31)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)3.32g、合成例19中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-14)1.75g,添加NMP 0.51g、GBL 4.63g、BCS2.99g和添加剂A 0.1180g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-18)。
(实施例32)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例2中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-2)2.64g、合成例6中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-2)2.46g,添加NMP0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-19)。
(实施例33)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例25中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-20)2.46g,添加NMP 0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-20)。
(实施例34)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例26中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-21)2.46g,添加NMP 0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.083g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-21)。
(实施例35)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例27中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-22)2.46g,添加NMP 0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-22)。
(实施例36)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例28中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-23)2.46g,添加NMP 0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-23)。
(实施例37)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例29中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-24)2.46g,添加NMP 0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-24)。
(实施例38)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例3中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-3)2.64g、合成例6中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-2)2.46g,添加NMP0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-25)。
(实施例39)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例4中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-4)2.64g、合成例6中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-2)2.46g,添加NMP0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-26)。
(实施例40)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例6中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-2)2.46g,添加NMP0.48g、GBL 4.02g、BCS2.42g和添加剂B 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-27)。
(比较例33)
向50ml锥形瓶中放入搅拌子,量取合成例1中得到的聚酰胺酸酯溶液(PAE-1)2.64g、合成例30中得到的聚酰胺酸溶液(PAA-25)2.40g,添加NMP 0.05g、GBL 4.52g、BCS2.41g和添加剂A 0.092g,用磁力搅拌器搅拌30分钟,从而得到液晶取向剂(VIII-28)。
[膜透射率的评价]
(实施例41)
将实施例29中得到的液晶取向剂(VIII-16)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例42)
将实施例30中得到的液晶取向剂(VIII-17)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例43)
将实施例31中得到的液晶取向剂(VIII-18)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例44)
将实施例32中得到的液晶取向剂(VIII-19)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例45)
将实施例33中得到的液晶取向剂(VIII-20)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例46)
将实施例34中得到的液晶取向剂(VIII-21)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例47)
将实施例35中得到的液晶取向剂(VIII-22)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例48)
将实施例36中得到的液晶取向剂(VIII-23)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例49)
将实施例37中得到的液晶取向剂(VIII-24)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例50)
将实施例38中得到的液晶取向剂(VIII-25)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例51)
将实施例39中得到的液晶取向剂(VIII-26)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(实施例52)
将实施例40中得到的液晶取向剂(VIII-27)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为99.9%。
(比较例34)
将比较例33中得到的液晶取向剂(VIII-28)用1.0μm的过滤器过滤后,按照上述[透射率测定]一项的记载,形成膜厚为100nm的涂膜,测定透射率。所得膜的透射率为95.0%。
[表10]
液晶取向剂 透射率
实施例41 VIII-16 99.9%
实施例42 VIII-17 99.9%
实施例43 VIII-18 99.9%
实施例44 VIII-19 99.9%
实施例45 VIII-20 99.9%
实施例46 VIII-21 99.9%
实施例47 VIII-22 99.9%
实施例48 VIII-23 99.9%
实施例49 VIII-24 99.9%
实施例50 VIII-25 99.9%
实施例51 VIII-26 99.9%
实施例52 VIII-27 99.9%
比较例34 VIII-28 95.0%
[电荷蓄积特性的评价]
(实施例53)
除了使用实施例29中得到的液晶取向剂(VIII-16)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.9%。
(实施例54)
除了使用实施例30中得到的液晶取向剂(VIII-17)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.9%。
(实施例55)
除了使用实施例31中得到的液晶取向剂(VIII-18)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.9%。
(实施例56)
除了使用实施例32中得到的液晶取向剂(VIII-19)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.9%。
(实施例57)
除了使用实施例33中得到的液晶取向剂(VIII-20)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.5%。
(实施例58)
除了使用实施例34中得到的液晶取向剂(VIII-21)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.5%。
(实施例59)
除了使用实施例35中得到的液晶取向剂(VIII-22)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.6%。
(实施例60)
除了使用实施例36中得到的液晶取向剂(VIII-23)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.4%。
(实施例61)
除了使用实施例37中得到的液晶取向剂(VIII-24)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.7%。
(实施例62)
除了使用实施例38中得到的液晶取向剂(VIII-25)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.9%。
(实施例63)
除了使用实施例39中得到的液晶取向剂(VIII-26)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.9%。
(实施例64)
除了使用实施例40中得到的液晶取向剂(VIII-27)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为1.5%。
(比较例35)
除了使用比较例33中得到的液晶取向剂(VIII-28)之外,利用与实施例9同样的方法进行电荷蓄积特性的评价的结果,交流驱动60分钟后的ΔT为2.0%。
[表11]
[交流驱动余像的评价]
(实施例65)
除了使用实施例29中得到的液晶取向剂(VIII-16)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.092。
(实施例66)
除了使用实施例30中得到的液晶取向剂(VIII-17)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.091。
(实施例67)
除了使用实施例31中得到的液晶取向剂(VIII-18)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.090。
(实施例68)
除了使用实施例32中得到的液晶取向剂(VIII-19)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.092。
(实施例69)
除了使用实施例33中得到的液晶取向剂(VIII-20)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.047。
(实施例70)
除了使用实施例34中得到的液晶取向剂(VIII-21)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.064。
(实施例71)
除了使用实施例35中得到的液晶取向剂(VIII-22)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.048。
(实施例72)
除了使用实施例36中得到的液晶取向剂(VIII-23)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.055。
(实施例73)
除了使用实施例37中得到的液晶取向剂(VIII-24)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.043。
(实施例74)
除了使用实施例38中得到的液晶取向剂(VIII-25)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.092。
(实施例75)
除了使用实施例39中得到的液晶取向剂(VIII-26)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.085。
(实施例76)
除了使用实施例40中得到的液晶取向剂(VIII-27)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.053。
(比较例36)
除了使用比较例33中得到的液晶取向剂(VIII-28)之外,利用与实施例13同样的方法,将第1像素和第2像素的角度Δ值的平均值作为液晶单元的角度Δ而算出的结果,交流驱动余像Δ达到0.001。
[表12]
液晶取向剂 交流驱动余像Δ
实施例65 VIII-16 0.092
实施例66 VIII-17 0.091
实施例67 VIII-18 0.090
实施例68 VIII-19 0.092
实施例69 VIII-20 0.047
实施例70 VIII-21 0.064
实施例71 VIII-22 0.048
实施例72 VIII-23 0.055
实施例73 VIII-24 0.043
实施例74 VIII-25 0.092
实施例75 VIII-26 0.085
实施例76 VIII-27 0.053
比较例36 VIII-28 0.001
将上述实施例和比较例中实施的使用本发明液晶取向剂实施的各特性的评价结果总结于以下的表13。
[表13]
产业上的可利用性
通过使用本发明的液晶取向剂,能够得到液晶取向性和电特性优异、进而具有高透射率的液晶取向膜。由本发明的将具有环丁烷结构的聚酰胺酸酯与具有(硫)脲结构的聚酰胺酸共混而成的新型液晶取向剂得到的液晶取向膜中,聚酰胺酸酯和聚酰胺酸的浓度在膜的厚度方向上能够形成浓度梯度,表示出难以用单一树脂成分得到的特性。通过使用这种本发明的液晶取向剂,能够得到因IPS、FFS驱动方式的液晶表示元件中产生的交流驱动而产生的残影受到抑制、由因直流电压而蓄积的残留电荷导致的表示余像受到抑制、且具有高透射率的液晶取向膜。因此,可利用于寻求高表示品质的液晶表示元件。

Claims (14)

1.一种液晶取向剂,其特征在于,其为含有聚酰胺酸酯(A)和聚酰胺酸(B)的液晶取向剂,
聚酰胺酸酯(A)具有下述式(1)所示的重复单元,
式(1)中,R1为碳数1~6的烷基,R2~R5各自独立地为氢原子或碳数1~6的烷基,Y1为由二胺化合物衍生的2价有机基团,所述二胺化合物含有下述式(1b)所示的二胺化合物,
式(1b)中,A1为单键、酯键、酰胺键、硫酯键或碳数2~10的2价有机基团,m为0或1;
并且,聚酰胺酸(B)是使四羧酸成分与二胺成分反应而得到的,所述四羧酸成分含有20mol%以上的芳香族酸二酐,且所述二胺成分含有30mol%以上的下述式(2b-1)所示的二胺化合物,
式(2b-1)中,R10和R11各自独立地为碳数1~3的亚烷基,Y2和Y3各自独立地为单键、-O-、-S-或酯键,Z为氧原子或硫原子,
其中,聚酰胺酸酯(A)成分与聚酰胺酸(B)成分的含有比率以质量比(A/B)计为1/9~9/1,所述(A)成分与(B)成分的固体成分浓度的总和为0.5~10质量%。
2.根据权利要求1所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的二胺成分还含有20mol%以下的下述(2b-2)的二胺,
3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的二胺成分还含有70mol%以下的第3二胺成分。
4.根据权利要求3所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的第3二胺成分为选自由下述(2b-3)~(2b-5)组成的组中的至少1种二胺,
5.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的四羧酸成分中的芳香族酸二酐为选自由下述(2a-1)和(2a-2)组成的组中的至少1种芳香族酸二酐,
6.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其特征在于,聚酰胺酸(B)的四羧酸成分还包含选自由下述(2a-3)~(2a-10)组成的组中的至少1种脂环式酸二酐,
7.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其特征在于,在聚酰胺酸酯(A)中,式(1b)所示的二胺化合物为下述(1b-1)或(1b-2)的二胺,
8.根据权利要求7所述的液晶取向剂,其特征在于,在聚酰胺酸酯(A)中,衍生Y1的二胺化合物含有50mol%以上的式(1b-1)或(1b-2)的二胺。
9.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其特征在于,在聚酰胺酸酯(A)中,衍生Y1的二胺化合物还含有20mol%以下的下述(1b-3)~(1b-5)的二胺,
式中,Boc表示叔丁氧基羰基,t-Bu表示叔丁基。
10.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其特征在于,还含有有机溶剂成分。
11.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其中,液晶取向剂用于要进行光取向处理的液晶取向膜。
12.一种液晶取向膜,其是使用权利要求1~11中任一项所述的液晶取向剂而得到的。
13.一种液晶取向膜,其是将权利要求1~11中任一项所述的液晶取向剂涂布在带电极的基板上并进行光取向处理而得到的。
14.一种液晶表示元件,其具有权利要求12或13所述的液晶取向膜。
CN201480030210.3A 2013-03-25 2014-03-25 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件 Active CN105283801B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013062763 2013-03-25
JP2013-062763 2013-03-25
PCT/JP2014/058192 WO2014157143A1 (ja) 2013-03-25 2014-03-25 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105283801A CN105283801A (zh) 2016-01-27
CN105283801B true CN105283801B (zh) 2019-07-09

Family

ID=51624114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480030210.3A Active CN105283801B (zh) 2013-03-25 2014-03-25 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6372009B2 (zh)
KR (1) KR102221877B1 (zh)
CN (1) CN105283801B (zh)
TW (1) TWI622621B (zh)
WO (1) WO2014157143A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230097217A (ko) * 2015-03-24 2023-06-30 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자
JP6447304B2 (ja) * 2015-03-27 2019-01-09 Jsr株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及びその製造方法、液晶表示素子、位相差フィルム及びその製造方法、重合体並びに化合物
KR101809650B1 (ko) * 2015-10-02 2017-12-15 주식회사 엘지화학 광배향막의 제조 방법
CN108604027A (zh) * 2015-11-25 2018-09-28 日产化学工业株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件
KR101856725B1 (ko) 2016-05-13 2018-05-10 주식회사 엘지화학 액정 배향제 조성물, 액정 배향막의 제조 방법, 이를 이용한 액정 배향막 및 액정 표시소자
CN115210638A (zh) * 2020-03-06 2022-10-18 日产化学株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件
KR20230038512A (ko) * 2020-07-17 2023-03-20 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 액정 배향제, 액정 배향막, 및 액정 표시 소자
CN117242396A (zh) * 2021-10-28 2023-12-15 日产化学株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1257587A (zh) * 1998-03-19 2000-06-21 住友电木株式会社 液晶取向剂
CN1440516A (zh) * 2000-07-07 2003-09-03 日产化学工业株式会社 液晶取向处理剂和使用它的液晶显示元件
EP1450203A1 (en) * 2001-11-15 2004-08-25 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid crystal aligning agent for vertical alignment, alignment layer for liquid crystal, and liquid crystal displays made by using the same
JP2007212542A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 積層体
CN102893209A (zh) * 2010-03-15 2013-01-23 日产化学工业株式会社 含有聚酰胺酸酯的液晶取向剂和液晶取向膜

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3201172B2 (ja) 1994-09-08 2001-08-20 ジェイエスアール株式会社 液晶配向剤
JP3613421B2 (ja) 1996-05-31 2005-01-26 Jsr株式会社 液晶配向剤
JP3650982B2 (ja) 1996-10-02 2005-05-25 Jsr株式会社 液晶配向剤および液晶表示素子
JP2003026918A (ja) 2001-07-13 2003-01-29 Hitachi Ltd 液晶配向膜用材料、液晶表示素子、その製造方法及び液晶表示装置
KR101816940B1 (ko) * 2010-03-15 2018-01-09 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 말단을 수식한 폴리아믹산에스테르 함유 액정 배향제, 및 액정 배향막
KR101818787B1 (ko) 2010-03-15 2018-01-15 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 폴리아믹산에스테르 액정 배향제 및 그것을 사용한 액정 배향막
WO2011115078A1 (ja) * 2010-03-15 2011-09-22 日産化学工業株式会社 ポリアミック酸エステルとポリアミック酸とを含有する液晶配向剤及び液晶配向膜
KR101796334B1 (ko) * 2010-04-30 2017-11-09 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1257587A (zh) * 1998-03-19 2000-06-21 住友电木株式会社 液晶取向剂
CN1440516A (zh) * 2000-07-07 2003-09-03 日产化学工业株式会社 液晶取向处理剂和使用它的液晶显示元件
EP1450203A1 (en) * 2001-11-15 2004-08-25 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid crystal aligning agent for vertical alignment, alignment layer for liquid crystal, and liquid crystal displays made by using the same
JP2007212542A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 積層体
CN102893209A (zh) * 2010-03-15 2013-01-23 日产化学工业株式会社 含有聚酰胺酸酯的液晶取向剂和液晶取向膜

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014157143A1 (ja) 2014-10-02
KR20150137083A (ko) 2015-12-08
TW201502203A (zh) 2015-01-16
JP6372009B2 (ja) 2018-08-15
CN105283801A (zh) 2016-01-27
KR102221877B1 (ko) 2021-03-02
TWI622621B (zh) 2018-05-01
JPWO2014157143A1 (ja) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105283801B (zh) 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件
CN102893208B (zh) 含有聚酰胺酸酯和聚酰胺酸的液晶取向剂以及液晶取向膜
KR101816940B1 (ko) 말단을 수식한 폴리아믹산에스테르 함유 액정 배향제, 및 액정 배향막
KR101818787B1 (ko) 폴리아믹산에스테르 액정 배향제 및 그것을 사용한 액정 배향막
CN105579897B (zh) 液晶取向剂和使用了其的液晶取向膜
JP6519583B2 (ja) ポリアミック酸エステル−ポリアミック酸共重合体を含有する液晶配向剤、及びそれを用いた液晶配向膜
CN103415583B (zh) 聚酰亚胺膜形成用涂布液、液晶取向剂、聚酰亚胺膜、液晶取向膜及液晶显示元件
CN103282824B (zh) 液晶取向剂及液晶取向膜
KR101887720B1 (ko) 폴리아믹산에스테르와 폴리아믹산을 함유하는 액정 배향제
JPWO2017022636A1 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
KR20190044642A (ko) 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자
KR20140041893A (ko) 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자
CN105940342B (zh) 液晶取向剂和使用了其的液晶表示元件
TW201407243A (zh) 含有聚醯胺酸酯的液晶配向劑、液晶配向膜、及液晶顯示元件
CN104969123B (zh) 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件
JP6524918B2 (ja) 液晶配向剤、液晶配向膜、及びそれを用いた液晶表示素子
CN108604029A (zh) 液晶取向剂、液晶取向膜及使用其的液晶表示元件
CN105051594B (zh) 横向电场驱动用液晶取向处理剂
KR102672865B1 (ko) 액정 배향제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant