CN1274345A - 新型二氨基化合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺、使用了该聚酰亚胺膜的液晶取向膜、和使用了该取向膜的液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

通式(1)代表的二氨基化合物;从该二氨基化合物得到的聚酰胺酸和聚酰亚胺;以及从该聚酰亚胺制成的取向膜。该取向膜是通过用偏振紫外线照射该聚酰亚胺膜而得到的。(通式(1)中,G1代表C2－20三价有机基团;G2独立地代表一个单键、－COO－、－NHCO－、－O－、－S－、等;G3代表一个单键或C1－20亚烷基;X和Y各自独立地代表氢、氟、氰基、C1－12烷基、C3－8环烷基等;且m是一个0～3的整数)。

Description

新型二氨基化合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺、 使用了该聚酰亚胺膜的液晶取向膜、 和使用了该取向膜的液晶显示元件
技术领域
本发明涉及侧链上有光敏基团的二氨基化合物、聚酰胺酸、和光交联性聚酰亚胺、使用了该聚酰亚胺的液晶取向膜、和使用了该取向膜的液晶显示元件。
背景技术
近年来，在可用于文字处理器或笔记本计算机等的显示器方面，有重量更轻、更薄、耗电量更低的要求，但作为能满足这些要求的扁平显示器，期待着优异液晶显示元件的出现。在液晶显示元件中，为了使液晶分子在一定方向上取向，要提供设定了预定预倾角的液晶取向膜。为了制造这些取向膜，已知有用嫘萦等的布对在基板上成膜的聚酰亚胺等高分子化合物薄膜在一个方向上摩擦的摩擦处理，或斜方蒸发沉积二氧化硅的方法等。
然而，尽管摩擦处理由于是简便而廉价的方法而在工业上广泛应用，但有产生粉尘或发生静电的问题。
而用斜方蒸发沉积的方法，由于制造费用高，难以大规模制造。
因此，近年来，为了解决这样的问题，用光进行取向处理的方法引人瞩目。用这种光取向法进行的取向膜制造方法，是在基板上形成光敏性高分子化合物薄膜，照射偏振的紫外线或激光，则只有与照射的偏振光方向一致的光敏基团发生光化学反应，从而在取向膜上产生各向异性并使液晶分子取向的。按照这种方法，在基板上涂布的薄膜不接触其它部件，因而有不发生静电或不混入杂质等优点。
例如，以M.Schadt等Jpn.J.Appl.Phys.，31，2155(1992)或日本专利第2608661号为首，公开了若干种采用对聚肉桂酸乙烯酯及其衍生物进行偏振光照射使之光二聚化而制成的光取向膜。然而，这些取向膜有热稳定性和形状保持力低、液晶取向容易混乱的缺点。
另一方面，作为有高灵敏度的光敏性基团，特公昭51-13198号公报等中公开了侧链上有芳基马来酰亚胺残基的乙烯基聚合物类，但没有在液晶显示元件用取向膜上利用的实例。
本发明等人反复进行锐意探讨的结果，发现侧链上有α、β取代马来酰亚胺残基的聚酰亚胺可以高灵敏度、快速地使侧链发生光二聚，而且交联后的膜有优异的热稳定性和形状保持力，并显示良好的液晶取向性，从而完成了本发明。
发明公开
即，本发明的构成如下所述。
(1)以下通式〔1〕所示二氨基化合物(但通式〔1〕中G1表示碳数2～20的3价有机基团，G2独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-O-、-S-、-CO-，G3表示单键或碳数1～20的亚烷基；X和Y各自独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基或碳数1～12的烷基、卤烷基、烷氧基或卤烷氧基、或者碳数3～8的环烷基、或者碳数9～14的反式-4-烷基环己基，m表示0～3的整数)。
(2)聚酰胺酸，包含以下通式〔2〕所示的结构单元，且在N-甲基-2-吡咯烷酮中浓度0.5g/dl、在温度30±0.01℃测定的比浓对数粘度值为0.1～5.0dl/g(但通式〔2〕中G1、G2、G3、X和Y同上述，G5独立地是单键、-CH2-、-O-、-CO-、-SO2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-键；各环A和B各自独立地表示苯环或环己烷环)。
(3)聚酰胺酸，包含上述通式〔2〕所示结构单元、和通式〔3〕所示结构单元，且在N-甲基-2-吡咯烷酮中浓度0.5g/dl、在温度30±0.01℃测定的比浓对数粘度值为0.1～5.0dl/g
Figure A9980123300101
(但通式〔3〕中G6独立地是单键、-CH2-、-O-、-CO-、-SO2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-键，环A和B各自独立地表示苯环或环己烷环，G4是碳数2～36的2价有机基团，或通式〔4〕所示聚硅氧烷基团
Figure A9980123300102
通式〔4〕中，R99是碳数1～6的亚烷基或亚苯基，R100独立地是相同或不同的碳数1～3烷基或苯基，a、b、c是0或正数，取1≤a+b+c≤100的值)。
(4)聚酰亚胺，是在(2)或(3)项中记载的聚酰胺酸进行酰亚胺化之后用偏振紫外线照射而得到的。
(5)液晶显示元件用取向膜，使用了由(4)项记载的聚酰亚胺组成的薄膜。
(6)液晶显示元件用取向膜，是在(2)或(3)项中记载的聚酰胺酸进行酰亚胺化之后用偏振紫外线照射，并使聚酰亚胺侧链的一部分发生光反应而得到的。
(7)液晶显示元件，其特征在于配备了(4)～(6)项中记载的液晶显示元件用取向膜。
(8)液晶显示元件，其特征在于在(7)项  中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少1种从通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物(式中，R1表示碳数1～10的烷基，此基团中不相邻接的任意亚甲基也可以有-O-或-CH＝CH-取代，而且此基团中的任意氢原子也可以用氟原子取代；R2表示氟原子、氯原子、-OCF3、-OCF2H、-CF3、-CF2H、-CFH2、-OCF2CF2H或-OCF2CFHCF3；L1和L2各自独立地表示氢原子或氟原子；Z1和Z2各自独立地表示1，2-亚乙基、1，4-亚丁基、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CH-或单键；环C表示反式-1，4-亚环己基、1，3-二噁烷-2，5-二基或也可以有氟原子取代了氢原子的1，4-亚苯基；环D表示反式-1，4-亚环己基或也可以有氟原子取代了氢原子的1，4-亚苯基)。
(9)液晶显示元件，其特征在于在(7)项中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少1种从通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物
Figure A9980123300121
(式中，R3和R5各自独立地表示碳数1～10的烷基，此基团中不相邻接的任意亚甲基也可以有-O-或-CH＝CH-取代，而且此基团中的任意氢原子也可以用氟原子取代；R4表示-CN基团或-C≡C-CN；环E表示反式-1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、1，3-二噁烷-2，5-二基或嘧啶-2，5-二基；环F表示反式-1，4-亚环己基、也可以有氟原子取代了氢原子的1，4-亚苯基、或嘧啶-2，5-二基；环G表示反式-1，4-亚环己基或1，4-亚苯基；Z3表示1，2-亚乙基、-COO-或单键；L3、L4和L5各自独立地表示氢原子或氟原子；e、f和g各自独立地表示0或1)。
(10)液晶显示元件，其特征在于在(7)项中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少1种从通式〔10〕、〔11〕和〔12〕组成的一组化合物中选择的化合物
Figure A9980123300122
(式中，R6和R7各自独立地表示碳数1～10的烷基，此基团中不相邻接的任意亚甲基也可以有-O-或-CH＝CH-取代，而且此基团中的任意氢原子也可以用氟原子取代；环I和环J各自独立地表示反式-1，4-亚环己基或1，4-亚苯基；L6和L7各自独立地表示氢原子或氟原子，不得同时表示氢原子；Z4和Z5各自独立地表示1，2-亚乙基、-COO-或单键)。
(11)液晶显示元件，其特征在于在(7)项中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少1种从上述通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少1种从通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分
Figure A9980123300131
(式中，R8和R9各自独立地表示碳数1～10的烷基，此基团中不相邻接的任意亚甲基也可以有-O-或-CH＝CH-取代，而且此基团中的任意氢原子也可以用氟原子取代；环K、环L和环M各自独立地表示反式-1，4-亚环己基、嘧啶-2，5-二基或也可以有氟原子取代了氢原子的1，4-亚苯基；Z6和Z7各自独立地表示1，2-亚乙基、-C≡C-、-COO-、-CH＝CH-或单键)。
(12)液晶显示元件，其特征在于在(7)项中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少一种从上述通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分。
(13)液晶显示元件，其特征在于在(7)项中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少一种从上述通式〔10〕、〔11〕和〔12〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分。
(14)液晶显示元件，其特征在于在(7)项中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少一种从上述通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物，含有至少一种从上述通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第三成分。
(15)液晶显示元件，其特征在于在(8)～(14)项中记载的液晶显示元件中，液晶组合物进一步含有1种以上的旋光化合物。
本发明的二胺用上述通式〔1〕表示。作为通式(1)中G1部分的结构，只要是碳数2～20的3价有机基团就没有特别限定，但若以具体实例说明，则可以列举
Figure A9980123300141
(但式中的p表示0～10的整数，q表示1～10的整数)。其中较好的是
Figure A9980123300142
最好的是
本发明的通式〔1〕所示二胺化合物，是二胺部分的G1基团通过连接基团G2连接光敏部分的。因此，这种化合物的制造法，只要有能使二胺部分与光敏部分两者相互反应的官能团，就可以利用这些官能团进行反应而把两者连接起来。如果没有，则可以在引进必要的官能团之后，使两者反应来连接。若以G2的种类为例而简单地举例说明这些连接反应，则在酯键的情况下可通过羧基与羟基的脱水反应，在酰胺键的情况下可通过氨基与羧基的脱水反应，在醚键的情况下可通过醇钠与卤化物的脱钠盐反应，在硫醚键的情况下可通过使两者发生卤烷基化之后借助于硫化钾进行脱卤，在羰基键的情况下可通过使氰基与格氏试剂反应之后发生水解，而在单键的情况下可通过使醇类与α-芳基马来酰亚胺类进行脱水反应等已知方法来合成。
作为二胺化合物的制造法的具体例，在G2为单键的情况下，可采用使二硝基醇类与芳基马来酰亚胺发生诸如光延反应那样的脱水反应而得到的二硝基亚烷基-α-芳基马来酰亚胺的硝基用锡或铁等金属与浓盐酸还原而成为二氨基化合物的方法来制造。这可以用以下反应式表示。
此外，在G2为酯键的情况下，用亚硫酰二氯或五氯化磷从二硝基羧酸合成酰氯。另一方面，利用芳基马来酸酐与氨基醇类的反应，合成羟烷基-α-芳基马来酰亚胺。然后，使两者在三乙胺或吡啶等碱的存在下缩合，制成二硝基酯化合物之后，同样使硝基还原，就可以制造。反应式表示如下。
在G3为醚键的情况下，利用芳基马来酸酐与氨基醇的反应合成羟烷基-α-芳基马来酰亚胺。这种化合物的羟基用亚硫酰二氯、三氯化磷等进行卤化，制成卤烷基-α-芳基马来酰亚胺。在碳酸钾、氢化钠等碱的存在下，使之与二硝基醇或苯酚反应，使所得到的二硝基醚还原，就可以制造。用反应式表示如下。
Figure A9980123300162
上述连接基团G2中较好的是单键、酯键、醚键，特别好的是单键。
这样合成的、侧链上有α、β取代马来酰亚胺残基的二氨基化合物，以使马来酰亚胺残基保持原样的方式，与通式〔16〕所示的四羧酸二酐进行聚合反应，可以得到由通式〔2〕所示结构单元组成的、侧链上有α、β-取代马来酰亚胺残基的聚酰胺酸溶液
Figure A9980123300171
式中G5、环A和环B如以上所述。这种聚酰胺酸用加热或化学法脱水等已知方法进行酰亚胺化之后用偏振紫外线照射，就可以得到本发明的聚酰亚胺。通过偏振紫外线照射而使受紫外线照射部分的马来酰亚胺聚合，无需进行摩擦处理就能作为取向膜使用。本发明的液晶显示元件用取向膜，可以通过在基板上涂布侧链上有α、β取代马来酰亚胺残基的本发明聚酰胺酸溶液，借助于加热等进行酰亚胺化之后，照射偏振紫外线，从而赋予膜表面以各向异性来制造。
此外，作为本发明的另一种形态，可以列举由结构单元〔2〕和〔3〕组成的聚酰胺酸。这些化合物，可以通过在通式〔1〕所示二胺化合物中进一步添加如后所述的其它二胺而成为二胺成分，并使这些二胺成分与通式〔17〕所示的四羧酸二酐发生如上所述的反应而得到聚酰胺酸，进而得到聚酰亚胺式中G6、环A和环B如以上所述。
作为可提供能给出G4的碳数2～36的二价有机基团的二胺，可以列举以下化合物，但不特别限定于这些二胺。
即，可以列举1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、1，6-己二胺、4，4-二甲基-1，7-庚二胺、2，11-十二烷二胺等脂肪族二胺，二(4-氨基苯基)醚、二(4-氨基苯基)甲烷、二(4-氨基-3-甲基苯基)甲烷、二(4-氨基-3，5-二甲基苯基)甲烷、二(4-氨基苯基)砜、二(4-氨基苯基)硫醚、二(4-(3-氨基苯氧基)苯基)砜、2，2-二(4-(4-氨基苯氧基)苯基)丙烷、二(4-(4-氨基苯氧基)苯基)砜、1，2-二氨基苯、1，3-二氨基苯、1，4-二氨基苯、1，4-二氨基-2-丁基苯、1，4-二氨基-2-十二烷酰氧基苯、联苯胺、2，2-二氨基二苯酮、4，4-二氨基二苯酮、2，2-二(4-氨基苯基)丙烷、1，5-二氨基萘、4，4-二氨基-3-辛基二苯甲烷、2，2-二(4-(4-氨基苯氧基)苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4-二(4-氨基苯氧基)联苯、1，2-二(4-氨基苯基)乙烷、1，2-二(4-氨基-2-甲基苯基)乙烷、1，1-二(4-(4-氨基苯氧基)苯基)环己烷、1，1-二(4-(4-氨基苯氧基)苯基)-4-丙基环己烷、1，1-二(4-(4-氨基苄基)苯基)环己烷、1，3-二(4-(4-氨基苄基)苯基)丙烷、1，4-二(4-氨基苯氧基)苯、二对氨基苯基苯胺等芳香族二胺、1，4-二氨基环己烷、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甲烷、4，4-二氨基-3，3-二甲基二环己基等脂环式二胺等。这些化合物也包含其异构体，但即使是这些的异构体混合物也无妨。而且，也可以并用2种以上的化合物。
作为以聚硅氧烷为胃架的二胺的具体例子，可以列举以下化合物：
Figure A9980123300181
Figure A9980123300191
(式中a、b、c是1以上的整数)。
本发明中使用的四羧酸二酐用通式〔16〕或〔17〕表示。
若要举例说明这些化合物的具体名称，则可以列举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、2，2′，3，3′-二苯酮四羧酸二酐、二(3，4-二羧基苯基)醚二酐、二(3，4-二羧基苯基)砜二酐、二(3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、3，3′，4，4′-六氟偏亚异丙基二邻苯二甲酸二酐、3，3′，4，4′-二环己烷四羧酸二酐、二(3，4-二羧基环己基)醚二酐、二(3，4-二羧基环己基)砜二酐、二(3，3-二羧基环己基)甲烷二酐等。这些化合物包括其异构体，但即使是这些的异构体混合物也无妨。而且也可以并用2种以上的化合物。此外，本发明中使用的四羧酸二酐不限定于以上例示的化合物。
本发明的聚酰亚胺、液晶取向膜和液晶显示元件中，必要时也可以用通式〔18〕所示的氨基硅氧烷化合物：
Figure A9980123300192
式〔18〕中G7是碳数2～10的亚烷基或亚苯基，R45是碳数1～10的烷基、碳数2～10的链烯基、或苯基，R46是碳数1～10的烷基、碳数2～12的链烯基、苯基或碳数2～10的烷氧烷基，n表示1～3的整数。
若举例说明具体名称，则可以列举3-氨基丙基三甲氧基甲硅烷、3-氨基丙基三乙氧基甲硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧甲硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基甲硅烷、3-氨基丙基三(2-甲氧基乙氧基)甲硅烷、2-氨基乙基三甲氧基甲硅烷、2-氨基乙基三乙氧基甲硅烷、2-氨基乙基甲基二甲氧基甲硅烷、2-氨基乙基甲基二乙氧基甲硅烷、4-氨基丁基三甲氧基甲硅烷、4-氨基苯基三甲氧基甲硅烷、4-氨基苯基三乙氧基甲硅烷、4-氨基苯基甲基二甲氧基甲硅烷、4-氨基苯基甲基二乙氧基甲硅烷、4-氨基苯基三(2-甲氧基乙氧基)甲硅烷、3-(4-氨基苯基)丙基三乙氧基甲硅烷、3-氨基苯基三甲氧基甲硅烷、3-氨基苯基三乙氧基甲硅烷、3-(4-氨基苯基)丙基甲基二甲氧基甲硅烷、3-(4-氨基苯基)丙基甲基二乙氧基甲硅烷、3-氨基苯基甲基二甲氧基甲硅烷、3-氨基苯基甲基二乙氧基甲硅烷等。
上述氨基化合物、二胺、四羧酸和二氨基硅氧烷化合物在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等已知溶剂的存在下，用已知方法，与酸酐基和氨基反应，就可以得到本发明聚酰亚胺的前体物聚酰胺酸。
在这个反应中，通式〔1〕所示二氨基化合物，较好的是总胺中的10％(摩尔)以上，更好的是50％(摩尔)以上。若此量减少则光敏性下降，有偏振光难以产生各向异性的倾向。此外，氨基硅氧烷化合物较好占总原料中的30％(摩尔)以下，更好的是占10％(摩尔)以下。要说明的是，这些原料既可以进行无规共聚，也可以进行嵌段共聚，还可以使以不同组成共聚或聚合而成的聚合物混合。在采用非对称结构的四羧酸二酐的情况下，聚酰亚胺分子中它与二胺的结合形态不一定在给定方向上，而且头-尾结构和头-头结构也可以混合存在。此外，即使是由多种四羧酸二酐或多种各异二胺组成的聚酰亚胺也无妨。
上述通式〔1〕所示化合物和通式〔2〕所示结构单元中，间隔基G3的长度较好的是碳数0～12，更好的是0～6。碳数12以上会成为耐热性差的结构，因而有对光交联后的膜的热稳定性产生不良影响的可能性。
通式〔1〕、〔2〕中，在侧链酰亚胺环的α位上取代的苯环数m较好是1～2。环数在此以上时会使取代基刚性过大，所得到的聚酰胺酸的溶解性、涂布性极端低下，而且有产生因空间位阻而妨碍光反应的危险性。
通式〔1〕、〔2〕中，作为取代基X、Y，具体地可以列举以下的原子、官能团，但不一定限定于此。即，可以列举氢、氟、氯、氰基、硝基、环丙基、环丁基、环戊基、甲基环丙基、乙基环丙基、丙基环丙基、正丁基环丙基、甲基环丁基、乙基环丁基、丙基环丁烷、正丁基环丁烷、甲基环戊基、乙基环戊基、丙基环戊基、正丁基环戊基等原子或环状取代基。
作为烷基，可以列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、异己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。
作为卤烷基，可以列举三氟甲基、三氯甲基、三溴甲基、三碘甲基、五氟乙基、五氯乙基、五溴乙基、五碘乙基、1，1，1-三氯乙基、1，1，1-三氟乙基、1，1，1-三溴乙基、1，1，1-三碘乙基、五氟丙基、五氯丙基、五溴丙基、五碘丙基、1，1，1-三氟丙基、1，1，1-三氯丙基、1，1，1-三溴丙基、1，1，1-三碘丙基、九氟丁基、九氯丁基、九溴丁基、九碘丁基、全氟戊基、全氯戊基、全溴戊基、全氟己基、全氯己基、全溴己基、全碘己基、全氟庚基、全氯庚基、全溴庚基、全氟辛基、全氯辛基、全溴辛基、全氟壬基、全氯壬基、全溴壬基、全氟癸基、全氯癸基、全溴癸基等。
作为烷氧基、卤烷氧基，可以列举甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、正己氧基、异己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、三氟甲氧基、三氯甲氧基、三溴甲氧基、三碘甲氧基、五氟乙氧基、五氯乙氧基、五溴乙氧基、五碘乙氧基、1，1，1-三氯乙氧基、1，1，1-三氟乙氧基、1，1，1-三溴乙氧基、1，1，1-三碘乙氧基、七氟丙氧基、七氯丙氧基、七溴丙氧基、七碘丙氧基、1，1，1-三氟丙氧基、1，1，1-三氯丙氧基、1，1，1-三溴丙氧基、1，1，1-三碘丙氧基、九氟丁氧基、九氯丁氧基、九溴丁氧基、九碘丁氧基、全氟戊氧基、全氯戊氧基、全溴戊氧基、全氟己氧基、全氯己氧基、全溴己氧基、全碘己氧基、全氟庚氧基、全氯庚氧基、全溴庚氧基、全氟辛氧基、全氯辛氧基、全溴辛氧基、全氟壬氧基、全氯壬氧基、全溴壬氧基、全氟癸氧基、全氯癸氧基、全溴癸氧基等。
上述取代基中较好的可以列举氢、氟、氰基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、七氟丙基、九氟丁基、全氟戊基、全氟己基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、全氟癸基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、七氟丙氧基、九氟丁氧基、全氟戊氧基、全氟己氧基、全氟庚氧基、全氟辛氧基、全氟壬氧基、全氟癸氧基。更好的是氢、氟、氰基、正丙基、正丁基、正戊基、正已基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、全氟己基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基、全氟癸基、正己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、全氟己氧基、全氟庚氧基、全氟辛氧基、全氟壬氧基、全氟癸氧基。
为了制造本发明液晶显示元件用取向膜中使用的聚酰亚胺，较好是通过在基板上涂布有通式〔2〕、〔3〕所示结构单元的聚酰胺酸溶液，在150～300℃的温度加热处理进行脱水反应，从而在基板上形成聚酰亚胺薄膜的方法，或在用乙酸酐等使聚酰胺酸发生化学法脱水反应而制成聚酰亚胺之后，将其溶液涂布在基板上、干燥而形成薄膜的方法。
可用于本发明的液晶显示元件用取向膜中的、通式〔2〕、〔3〕所示聚酰胺酸中使用的溶剂，可以使用通常液晶显示元件用取向膜中使用的溶剂。即，对于这些高分子化合物，可以列举其良溶剂的非质子传递性极性有机溶剂(N-甲基-2-吡咯烷酮，二甲基咪唑烷酮，N-甲基已内酰胺，N-甲基丙酰胺，N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二乙基甲酰胺，二乙基乙酰胺，和γ-丁内酯等)。
进而，必要时，为达到改善涂布性等的目的，可以列举表面张力低的其它溶剂类(乳酸烷酯、3-甲基-3-甲氧基丁醇、1，2，3，4-四氢化萘、异佛尔酮、乙二醇-烷基醚(乙二醇-丁醚等)、二甘醇-烷基醚(二甘醇-乙基醚等)、乙酸乙二醇-烷酯或苯酯、三甘醇-烷基醚、丙二醇-烷基醚(丙二醇-丁基醚等)、丙二酸二烷酯(丙二酸二乙酯等)等)的例子。相对于前面提到的良溶剂而言，这些溶剂多数是不良溶剂。
作为用这些溶剂溶解而成的溶液涂布到基板上以形成液晶显示元件的方法，可以使用通常使用的方法。例如，可以用离心涂布机法、印刷法、浸涂法、滴涂法等进行涂布。
此外，这些溶液涂布后溶剂干燥所需要的加热处理等，也可以用与通常液晶显示元件用取向膜上所使用的手法同样的方法实施。例如，可以用烘箱、热板、红外线炉等加热处理。溶液涂布后，较好先在较低温度下蒸发溶剂，然后在150～300℃左右的温度、较好在180～250℃加热处理。本发明的聚酰胺酸溶液中，也可以添加以改善涂布性等为目的而使用的表面活性剂或以防静电为目的而使用的防静电剂。或者，为了进一步提高与基板的粘合性，也可以配合硅烷偶合剂、钛类偶合剂。
随后，对这种聚酰亚胺薄膜照射偏振紫外线以赋予膜表面以各向异性，但对本发明的液晶显示元件用取向膜中使用的光敏基团即α、β取代马来酰亚胺基照射的光波长较好是200～410nm、更好是310～380nm。这些偏振紫外线的曝光量是0.05～15.0J/cm2，较好是0.1～10.0J/cm2，更好是0.1～5.0J/cm2。
作为液晶显示元件用的基板，是在通常基板上形成了电极，具体地说，ITO(氧化铟-氧化锡)或氧化锡透明电极的，但既可以进一步在这种电极与基板之间设置用于防止基板中碱溶出的绝缘膜，滤色器、滤色器罩面层等保护膜，也可以在电极上设置绝缘膜、滤色器膜等罩面层膜。此外，也可以在电极上形成TFT(Thin-Film-Transistor，薄膜半导体)元件、MIM(Metal-Insulator-Metal，金属绝缘子金属)元件等能动元件。这些电极、底层施、及其它液晶胞内的构成，可以使用先有液晶显示元件的构成。
使用这样形成的基板形成晶胞、注入液晶、密封注入口，制成液晶显示元件。作为这种封入的液晶，可以使用通常的向列型液晶及其它添加了二色性色素的液晶等种种液晶。
本发明中，如果具体地举例说明可以较好地与本取向膜组合使用的液晶组合物，则可以列举含有至少一种从以下通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物者。
此外，还可以列举含有至少一种从以下通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物的液晶组合物。
进而，还可以列举含有至少一种从以下通式〔10〕、〔11〕和〔12〕组成的一组化合物中选择的化合物的液晶组合物。
进而，还可以列举含有至少一种从以下通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少一种从以下通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分的液晶组合物。
进而，还可以列举含有至少一种从以下通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分的液晶组合物。
进而，还可以列举含有至少一种从上述通式〔10〕、〔11〕和〔12〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分的液晶组合物。
进而，还可以列举含有至少一种从上述通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物，含有至少一种从上述通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第三成分的液晶组合物。
此外，所述液晶组合物中还可以进一步包含1种以上的旋光性化合物。
作为通式〔5〕～〔7〕的化合物，较好可以列举式(5-1)～(7-53)所示化合物。
Figure A9980123300251
Figure A9980123300261
Figure A9980123300271
Figure A9980123300281
Figure A9980123300291
Figure A9980123300311
Figure A9980123300321
Figure A9980123300331
通式〔5〕～〔7〕的化合物是介电各向异性值为正值的化合物，是配制热稳定性和化学稳定性优异、尤其电压保持率高、或比电阻值大这样一些要求高可靠性的TFT用液晶组合物时不可缺少的化合物。
作为通式〔8〕、〔9〕的化合物，较好可以列举式(8-1)～(9-3)的化合物。
Figure A9980123300351
Figure A9980123300361
通式〔8〕、〔9〕的化合物是介电各向异性值为正值且其数值大，尤其可用来达到使阈值电压降低之目的。而且，也可以用来调整粘度、调整折射率各向异性、提高透明点等的扩大向列范围。进而，还可以用来达到改善阈值电压的陡度之目的。
作为通式〔10〕～〔12〕的化合物，较好可以列举式(10-1)～(12-3)的化合物。
Figure A9980123300371
通式〔10〕～〔12〕所示化合物是介电各向异性值为负值的化合物。通式〔10〕所示化合物是二环化合物，因此，主要用于阈值电压调整、粘度调整、或折射率各向异性值调整之目的。通式〔11〕所示化合物是为了提高透明点等拓宽向列范围之目的，或为了折射率各向异性值调整之目的而使用的。通式〔12〕所示化合物是为了调整折射率各向异性值之目的而使用的。
通式〔10〕～〔12〕所示化合物主要用于介电各向异性值为负值的液晶组合物。液晶组合物中〔10〕～〔12〕所示化合物的量增大时，液晶组合物的阈值电压变小，粘度增大。因此，只要能满足阈值电压的要求值，就少用为佳。然而，通式〔10〕～〔12〕所示化合物的介电各向异性绝对值在5以下，因而若低于40％(重量)，则有无法进行低电压驱动的情况。
当配制介电各向异性值为负值的TFT用组合物时，通式〔10〕～〔12〕所示化合物相对于液晶组合物总重量而言较好在40％(重量)以上范围使用，更好为50～95％(重量)。
此外，为了通过控制弹性常数来改善电压-透射率曲线的陡度之目的，有时也可以在介电各向异性值为正值的组合物中共混通式〔10〕～〔12〕所示化合物。在这种情况下，通式〔10〕～〔12〕所示化合物在液晶组合物中较好占30％(重量)以下。
作为通式〔13〕～〔15〕的化合物，较好可以列举式(13-1)～(15-13)的化合物、
Figure A9980123300391
Figure A9980123300411
通式〔13〕～〔15〕的化合物是介电各向异性值为负值或弱正值的化合物。通式〔13〕的化合物主要是为降低粘度或调整折射率各向异性值之目的而使用的。此外，通式〔15〕的化合物可用来达到提高透明点等拓宽向列范围之目的，或调整折射率各向异性值之目的。
本发明中使用的旋光性化合物的具体例如以下所示。
旋光性化合物的具体例子
Figure A9980123300421
本发明的液晶显示元件通常由基板、电压施加手段、液晶取向膜、液晶层等构成，其特征在于配备了高灵敏度、快速光二聚且交联后取向膜的热稳定性、形状保持力优异的、有良好液晶取向性的光取向膜，即本发明中涉及的液晶显示元件用光取向膜。
发明最佳实施形态
以下用实施例更详细地说明本发明，但本发明无论如何不限定于这些实施例。
然后，用以下方法测定各实施例得到的化合物的物性。
熔点：在偏光显微镜中装配热载物台(Metler公司制FP-82)，以每分钟5℃的升温速度测定。
核磁共振谱(MNR)：日本电子股份有限公司制EX-90A，用四甲基甲硅烷作为内部标准物质测定。
旋转粘度：用E型粘度计在25℃测定。
比浓对数粘度：用乌伯娄德粘度计，在N-甲基-2-吡咯烷酮中，聚合物浓度0.5g/dl，在温度30±0.01℃测定。
实施例1
1)以下结构单元所示聚酰亚胺的合成
Figure A9980123300431
向配备滴液漏斗、搅拌装置的1L三口烧瓶中，装入N-(2-羟基乙基)-α-苯基马来酰亚胺11.0g和二噁烷500ml，并在0℃搅拌下添加三乙胺7.70ml。在0℃向其中滴加3，5-二硝基苯甲酰氯11.5g的二噁烷溶液，在室温搅拌过夜。反应结束后将反应液加到1L水中，滤取所得到的结晶。用乙酸乙酯对它进行2次重结晶，得到N-(2-(3，5-二硝基苯甲酰)氧乙基)-α-苯基马来酰亚胺6.10g。这种化合物无需进一步精制就进行硝基还原。此化合物的熔点是179.1～180.7℃。
向配备滴液漏斗、搅拌装置的300ml三口烧瓶中，装入N-(2-(3，5-二硝基苯甲酰)氧乙基)-α-苯基马来酰亚胺8.22g和二噁烷150ml，在室温搅拌下加氯化亚锡(二水合物)30.2g。在10℃向其中滴加浓盐酸30.2g，滴加后在室温搅拌3小时。反应结束后，滴加2N氢氧化钠水溶液直至成为中性，反应液用硅藻土过滤。滤液用乙酸乙酯萃取2次，有机相用水洗涤3次后，用无水硫酸镁干燥。滤去干燥剂后减压浓缩，得到黄色固体。此物用乙酸乙酯重结晶2次，得到N-(2-(3，5-二氨基苯甲酰)氧乙基)-α-苯基马来酰亚胺6.42g。这种化合物的熔点和NMR如下所述。熔点：182～184℃。1H-NMR(90MHz、DMSO-d6、：δ3.82(t、2H)、4.39(t、2H)、4.90(bs、4H)、6.04(t、1H)、6.40(d、2H)、7.27(s、1H)、7.50～8.09(m、5H)
2)聚合反应
向100ml三口烧瓶中，装入N-(2-(3，5-二氨基苯甲酰)氧乙基)-α-苯基马来酰亚胺》3.514g、NMP 19.1g，在氮气流下在室温搅拌溶解。然后使反应液保持在10℃，投入3，3′，4，4′-二苯酮四羧酸1.611g，在室温进行6小时反应，得到15.0％(重量)聚合物溶液。这种聚合物的比浓对数粘度值为0.85dl/g。
3)照射偏振光以形成液晶显示元件用取向膜
2)得到的聚酰胺酸溶液用NMP/丁基溶纤剂＝1/1溶剂稀释成5.0％(重量)，此物用0.1μm过滤器过滤，制成液晶取向剂溶液。然后，用旋转涂布法(spinner法)涂布到ITO玻璃基板上。涂布后在230℃烘烤60分钟，形成膜厚约740的薄膜。薄膜表面用超高压汞灯照射365nm左右波长的线性偏振紫外线2.0J/cm2。
4)液晶池制作、取向性评价
3)得到的基板以能使紫外线的偏振方向平行的方式贴合，制成液晶层厚度20μm的液晶池，注入Chisso公司制液晶JC-5006，在110℃加热处理30分钟。加热处理后放置冷却，确认液晶取向时效果良好。
实施例2
以下结构单元所示聚酰亚胺的合成
实施例1中四羧酸二酐与二胺的摩尔比仍为1，但四羧酸二酐改用3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐，此外，同实施例1完全一样进行聚酰胺酸合成时，这种聚合物的比浓对数粘度为0.82dl/g。这种聚合物进行与实施例1一样的处理、制作取向膜、考察液晶取向时，可确认产生了良好的液晶取向。
实施例3
1)以下结构单元所示聚酰亚胺的合成
实施例1-1)中使用的N-(2-羟基乙基)-α-苯基马来酰亚胺改用N-(6-羟基己基)-α-苯基马来酰亚胺，此外同实施例1一样合成，得到N-(6-(3，5-二氨基苯甲酰)氧已基)-α-苯基马来酰亚胺。此化合物的熔点和NMR谱如下。熔点：106.8～108.9℃1H-NMR(90MHz、CDCl3)：δ1.26～1.84(m、8H)、3.51～3.76(m、6H)、4.24(t、2H)、6.16(t、1H)、6.71(s、1H)、6.78(d、2H)、7.41～7.97(m、5H)
2)聚合反应
四羧酸二酐与二胺的摩尔比仍为1，但二胺成分改用N-(6-(3，5-二氨基苯甲酰)氧己基)-α-苯基马来酰亚胺4.076g，此外同实施例2一样进行，得到比浓对数粘度值为0.68 dl/g的聚酰胺酸溶液。
3)偏振光照射、晶池制作、取向性评价
同实施例1一样进行，确认液晶取向时效果良好。
实施例4
以下结构单元所示聚酰亚胺的合成
Figure A9980123300461
四羧酸二酐与二胺的比例为3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐/N-(2-(3，5-二氨基苯甲酰)氧乙基)-α-苯基马来酰亚胺/间苯二胺＝1/0.6/0.4(摩尔比)，此外，同实施例1完全一样合成聚酰胺酸，得到比浓对数粘度值为1.3dl/g的聚合物溶液。用这种聚合物同样制作取向膜，考察液晶的取向性时，确认有良好液晶取向。
实施例5
1)以下结构单元所示聚酰亚胺的合成
实施例1-1)中使用的N-(2-羟基乙基)-α-苯基马来酰亚胺改用N-(2-羟基乙基)-α-(4-己氧基)苯基马来酰亚胺，此外，同实施例1一样合成，得到N-(2-(3，5-二氨基苯甲酰)氧乙基)-α-(4-己氧基)苯基马来酰亚胺。此化合物的熔点和NMR谱如下。熔点：134.4～135.9℃1H-NMR(90MHz、CDCl3)：δ0.906(t、3H)、1.23～1.87(m、8H)、3.62(bs、4H)、3.93～4.08(m、4H)、4.38(t、2H)、6.17(t、1H)、6.62(d、2H)、6.69(s、1H)、7.43(ABq、4H)
2)聚合反应
四羧酸二酐与二胺的摩尔比仍为1，但二胺成分改用N-(6-(3，5-二氨基苯甲酰)氧己基)-α-(4-己氧基)苯基马来酰亚胺4.515g，此外同实施例2一样进行，得到比浓对数粘度值为0.59dl/g的聚酰胺酸溶液。
3)偏振光照射、晶池制作、取向性评价
同实施例1一样进行，确认液晶取向时效果良好。
实施例6
1)以下结构单元所示聚酰亚胺的合成
Figure A9980123300481
实施例1-1)中使用的N-(2-羟基乙基)-α-苯基马来酰亚胺改用N-(2-羟基乙基)-α-(4-氟苯基)马来酰亚胺，此外，同实施例1一样合成，得到N-(2-(3，5-二氨基苯甲酰)氧乙基)-α-(4-氟苯基)马来酰亚胺。此化合物的熔点和NMR谱如下。熔点：154.4～156.1℃1H-NMR(90MHz、DMSO-d6)：δ3.99(t、2H)、4.37(t、2H)、4.91(bs、4H)、6.07(t、1H)、6.40(d、2H)、7.24(s、1H)、7.32～8.25(m、4H)
2)聚合反应
四羧酸二酐与二胺的摩尔比仍为1，但二胺成分改用N-(6-(3，5-二氨基苯甲酰)氧己基)-α-(4-氟苯基)马来酰亚胺3.694g，此外同实施例2一样进行，得到比浓对数粘度0.85dl/g的聚酰胺酸溶液。
3)偏振光照射、晶池制作、取向性评价
同实施例1一样进行，确认液晶取向时效果良好。
实施例7
1)以下结构单元所示聚酰亚胺的合成
Figure A9980123300491
N-羟甲基-α-苯基马来酰亚胺20.3g悬浮在丙酮200ml中，在室温一次添加三氯化磷4.6ml。搅拌30分钟后再次添加三氯化磷5.0ml，进一步搅拌1小时。将反应液注入冰水中，滤取析出的结晶。粗结晶减压干燥后，用正庚烷/乙酸乙酯重结晶，得到N-氯甲基-α-苯基马来酰亚胺12.1g。
向配备搅拌装置、冷凝管的500ml三口烧瓶中称取N-氯甲基-α-苯基马来酰亚胺10.0g、DMF 200ml，在室温搅拌溶解。进而，添加2，4-二硝基苯酚钠盐10.3g，在80℃反应12小时。反应结束后将反应液倾入大量水中，用乙酸乙酯萃取3次。有机层水洗3次，用无水硫酸镁干燥后、滤去干燥剂、减压浓缩。用正庚烷滤取所得到的黄色结晶，得到N-(2，4-二硝基苯基)氧甲基-α-苯基马来酰亚胺。此化合物就这样用于下一步反应。
实施例1-1)使用的N-(2-(3，5-二硝基苯甲酰)氧乙基)-α-苯基马来酰亚胺改用N-(2，4-二硝基苯基)氧甲基-α-苯基马来酰亚胺，此外，进行与实施例1同样的还原反应，得到N-(2，4-二氨基苯基)氧甲基-α-苯基马来酰亚胺6.40g。这种化合物的熔点和NMR谱如下。熔点：183.7～185.6℃1H-NMR(90MHz、DMSO-d6)：δ3.37(bs、4H)、5.19(s、2H)、7.14(s、1H)、7.25～8.00(m、8H)
2)聚合反应
四羧酸二酐与二胺的摩尔比仍为1，但二胺成分改用N-(2，4-二氨基苯基)氧甲基-α-苯基马来酰亚胺3.093g，此外，同实施例2一样进行，得到比浓对数粘度值0.44dl/g的聚酰胺酸溶液。
3)偏振光照射、晶池制作、取向性评价
同实施例1一样进行，确认液晶的取向时效果良好。
实施例8
1)以下结构单元所示聚酰亚胺的合成
Figure A9980123300501
向配备搅拌装置、滴液漏斗的500m1三口烧瓶中，称取3，5-二硝基苄醇7.92g、α-苯基马来酰亚胺6.90g、三苯膦11.5g，在THF200ml中溶解、搅拌。向其中，在0℃以下，滴加偶氮二羧酸二乙酯(40％甲苯溶液)20.9g，滴加后回升到室温再搅拌24小时。把反应液倾入水中，用乙酸乙酯萃取3次。有机层水洗3次，用无水硫酸镁干燥后，滤去干燥剂、减压浓缩。用正庚烷滤取所得到的微黄色结晶，用乙酸乙酯重结晶2次，得到N-(3，5-二硝基苯基)甲基-α-苯基马来酰亚胺10.41g。
实施例1-1)使用的N-(2-(3，5-二硝基苯甲酰)氧乙基)-α-苯基马来酰亚胺改用N-(3，5-二硝基苯基)甲基-α-苯基马来酰亚胺，此外，同实施例1一样使硝基还原后，用硅胶柱(正庚烷/乙酸乙酯＝1/1)精制，得到黄色油状物N-(2，4-二氨基苯基)甲基-α-苯基马来酰亚胺3.14g。此化合物的NMR谱如下。1H-NMR(90MHz、CDCl3)：δ3.56(bs、4H)、5.01(s、2H)、5.96(d、1H)、6.09(d、2H)、6.35(s、1H)、7.42(s，5H)
2)聚合反应
四羧酸二酐与二胺的摩尔比仍为1，但二胺成分改用N-(2，4-二氨基苯基)甲基-α-苯基马来酰亚胺2.93g，此外，同实施例2一样进行，得到比浓对数粘度值为0.68dl/g的聚酰胺酸溶液。
3)照射偏振光、制作晶池、取向性评价
紫外线照射量改用0.1J/cm2，此外同实施例1一样进行，确认液晶取向时效果良好。
实施例9
用同实施例2一样的聚酰胺酸，把可以用来作为TFT用的液晶组合物从(LA)改变至(LE)，此外按照实施例2制作液晶池时，确认有良好的液晶取向。其中，所用液晶组合物(LA)～(LE)的各自组成列出如下。液晶组合物(LA)
Figure A9980123300521
                         12％
Figure A9980123300522
                         9％
Figure A9980123300523
                         7％
Figure A9980123300524
                7％
Figure A9980123300525
                7％
Figure A9980123300526
                7％
Figure A9980123300527
               5％           4％
Figure A9980123300529
          4％                5％
Figure A99801233005211
                   10％
Figure A99801233005212
                  10％
Figure A99801233005213
              3％
Figure A99801233005214
         3％
Figure A99801233005215
        3％              4％液晶组合物(LB)
Figure A9980123300531
                            7％
Figure A9980123300532
                           8％                                  10％                                  5％
Figure A9980123300535
                             9％                     9％
Figure A9980123300537
                               15％
Figure A9980123300538
                                 15％                             2％
Figure A99801233005310
                             2％
Figure A99801233005311
                            2％
Figure A99801233005312
                             10％
Figure A99801233005313
                             3％
Figure A99801233005314
                             3％液晶组合物(LC)                    5％               5％
Figure A9980123300543
                 10％           5％
Figure A9980123300545
               10％
Figure A9980123300546
               10％
Figure A9980123300547
              10％
Figure A9980123300548
       5％
Figure A9980123300549
               3％
Figure A99801233005410
               3％
Figure A99801233005411
              6％          5％
Figure A99801233005413
          6％
Figure A99801233005414
             8％            5％            4％液晶组合物(LD)
Figure A9980123300551
                  5％
Figure A9980123300552
       12％
Figure A9980123300553
       10％            10％
Figure A9980123300555
            5％            10％
Figure A9980123300557
        10％
Figure A9980123300558
        3％
Figure A9980123300559
        3％         3％
Figure A99801233005511
  5％
Figure A99801233005512
        3％
Figure A99801233005513
              15％
Figure A99801233005514
        6％液晶组合物(LE)                   12％                  7％
Figure A9980123300563
                 20％         8％              8％
Figure A9980123300566
              6％              5％              5％
Figure A9980123300569
             5％
Figure A99801233005610
         2％
Figure A99801233005611
         1％
Figure A99801233005612
        2％
Figure A99801233005613
        4％      4％      4％            3％           4％
实施例10
用同实施例2一样的聚酰胺酸，把可以用来作为STN用的液晶组合物从(LF)改变至(LK)，此外，按照实施例2制作液晶池时，确认有良好的液晶取向。其中所用液晶组合物(LF)～(LK)的各自组成列出如下。液晶组合物(LF)
Figure A9980123300581
                          10％
Figure A9980123300582
                          10％
Figure A9980123300583
                     12％
Figure A9980123300584
                      4％
Figure A9980123300585
                            6％
Figure A9980123300586
                   8％
Figure A9980123300587
                   6％
Figure A9980123300588
                   6％
Figure A9980123300589
                   5％
Figure A99801233005810
                  4％
Figure A99801233005811
                  5％                   5％
Figure A99801233005813
                   4％                   6％
Figure A99801233005815
        3％
Figure A99801233005816
        3％
Figure A99801233005817
       3％液晶组合物(LG)
Figure A9980123300591
                   5％
Figure A9980123300592
                   12％
Figure A9980123300593
                 4％
Figure A9980123300594
              16％
Figure A9980123300595
                         10％                          3％                3％
Figure A9980123300598
                     8％
Figure A9980123300599
                    4％
Figure A99801233005910
                 4％
Figure A99801233005911
                   7％
Figure A99801233005912
                  7％
Figure A99801233005913
           4％
Figure A99801233005914
           4％
Figure A99801233005915
           4％
Figure A99801233005916
                 5％液晶组合物(LH)
Figure A9980123300601
                   12％                 12％                          24％
Figure A9980123300604
                   5％
Figure A9980123300605
                      2％
Figure A9980123300606
                         8％
Figure A9980123300607
                       6％
Figure A9980123300608
                    9％               8％          5％
Figure A99801233006011
          5％          4％液晶组合物(LI)
Figure A9980123300611
                   5％
Figure A9980123300612
                      11％
Figure A9980123300613
                        6％                       11％
Figure A9980123300615
                10％                   11％               7％          15％
Figure A9980123300619
                  9％        10％
Figure A99801233006111
      5％液晶组合物(LJ)
Figure A9980123300621
         6％
Figure A9980123300622
                       18％                  10％
Figure A9980123300624
                  30％
Figure A9980123300625
              8％
Figure A9980123300626
          11％
Figure A9980123300627
      5％
Figure A9980123300628
      4％      4％
Figure A99801233006210
              4％液晶组合物(LK)
Figure A9980123300631
                     18％
Figure A9980123300632
                    3％
Figure A9980123300633
                10％
Figure A9980123300634
                     10％                    2％
Figure A9980123300636
                    2％
Figure A9980123300637
                    2％
Figure A9980123300638
            7％
Figure A9980123300639
               7％
Figure A99801233006310
              7％
Figure A99801233006311
                4％
Figure A99801233006312
             4％              8％
Figure A99801233006314
    3％
Figure A99801233006315
    3％
Figure A99801233006316
             4％
Figure A99801233006317
             3％
Figure A99801233006318
             3％
比较例1
除聚酰亚胺改用以下结构单元组成者外，同实施例2一样进行时，完全没有见到液晶取向。
Figure A9980123300641
产业上利用的可能性
按照本发明得到的、从侧链上有α、β取代马来酰亚胺残基的聚酰胺酸产生的聚酰亚胺，对偏振紫外线有高灵敏度，且用它照射时可使侧链迅速发生光反应。而且光反应后的膜是热稳定性、形状保持力优异的，尤其可用作能显示良好液晶取向性的光取向膜。

Claims (15)

1.以下通式〔1〕所示二氨基化合物(但通式〔1〕中G1表示碳数2～20的3价有机基团，G2独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-O-、-S-、-CO-，G3表示单键或碳数1～20的亚烷基；X和Y各自独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基或碳数1～12的烷基、卤烷基、烷氧基或卤烷氧基、或者碳数3～8的环烷基、或者碳数9～14的反式-4-烷基环己基，m表示0～3的整数)。
2.聚酰胺酸，包含以下通式〔2〕所示的结构单元，且在N-甲基-2-吡咯烷酮中浓度0.5g/dl、在温度30±0.01℃测定的比浓对数粘度值为0.1～5.0dl/g
Figure A9980123300022
(但通式〔2〕中G1、G2、G3、X和Y同上述，G5独立地是单键、-CH2-、-O-、-CO-、-SO2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-键；各环A和B各自独立地表示苯环或环己烷环)。
3.聚酰胺酸，包含上述通式〔2〕所示结构单元、和通式〔3〕所示结构单元，且在N-甲基-2-吡咯烷酮中浓度0.5g/dl、在温度30±0.01℃测定的比浓对数粘度值为0.1～5.0dl/g
Figure A9980123300031
(但通式〔3〕中G6独立地是单键、-CH2-、-O-、-CO-、-SO2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-键，环A和B各自独立地表示苯环或环己烷环，G4是碳数2～36的2价有机基团，或通式〔4〕所示聚硅氧烷基团通式〔4〕中，R99是碳数1～6的亚烷基或亚苯基，R100独立地是相同或不同的碳数1～3烷基或苯基，a、b、c是0或正数，取1≤a+b+c≤100的值)。
4.聚酰亚胺，它是在权利要求2或3中记载的聚酰胺酸进行酰亚胺化之后用偏振紫外线照射而得到的。
5.液晶显示元件用取向膜，它使用了由权利要求4记载的聚酰亚胺组成的薄膜。
6.液晶显示元件用取向膜，它是在权利要求2或3中记载的聚酰胺酸进行酰亚胺化之后用偏振紫外线照射，并使聚酰亚胺侧链的一部分发生光反应而得到的。
7.液晶显示元件，其特征在于配备了权利要求4～6中记载的液晶显示元件用取向膜。
8.液晶显示元件，其特征在于在权利要求7中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少1种从通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物
Figure A9980123300041
(式中，R1表示碳数1～10的烷基，此基团中不相邻接的任意亚甲基也可以有-O-或-CH＝CH-取代，而且此基团中的任意氢原子也可以用氟原子取代；R2表示氟原子、氯原子、-OCF3、-OCF2H、-CF3、-CF2H、-CFH2、-OCF2CF2H或-OCF2CFHCF3；L1和L2各自独立地表示氢原子或氟原子；Z1和Z2各自独立地表示1，2-亚乙基、1，4-亚丁基、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CH-或单键；环C表示反式-1，4-亚环己基、1，3-二噁烷-2，5-二基或也可以有氟原子取代了氢原子的1，4-亚苯基；环D表示反式-1，4-亚环己基或也可以有氟原子取代了氢原子的1，4-亚苯基)。
9.液晶显示元件，其特征在于在权利要求7中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少1种从通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物
Figure A9980123300042
Figure A9980123300051
(式中，R3和R5各自独立地表示碳数1～10的烷基，此基团中不相邻接的任意亚甲基也可以有-O-或-CH＝CH-取代，而且此基团中的任意氢原子也可以用氟原子取代；R4表示-CN基团或-C≡C-CN；环E表示反式-1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、1，3-二噁烷-2，5-二基或嘧啶-2，5-二基；环F表示反式-1，4-亚环己基、也可以有氟原子取代了氢原子的1，4-亚苯基、或嘧啶-2，5-二基；环G表示反式-1，4-亚环己基或1，4-亚苯基；Z3表示1，2-亚乙基、-COO-或单键；L3、L4和L5各自独立地表示氢原子或氟原子；e、f和g各自独立地表示0或1)。
10.液晶显示元件，其特征在于在权利要求7中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少1种从通式〔10〕、〔11〕和〔12〕组成的一组化合物中选择的化合物
Figure A9980123300052
(式中，R6和R7各自独立地表示碳数1～10的烷基，此基团中不相邻接的任意亚甲基也可以有-O-或-CH＝CH-取代，而且此基团中的任意氢原子也可以用氟原子取代；环I和环J各自独立地表示反式-1，4-亚环己基或1，4-亚苯基；L6和L7各自独立地表示氢原子或氟原子，不得同时表示氢原子；Z4和Z5各自独立地表示1，2-亚乙基、-COO-或单键)。
11.液晶显示元件，其特征在于在权利要求7中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少1种从上述通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少1种从通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分
Figure A9980123300061
〔式中，R8和R9各自独立地表示碳数1～10的烷基，此基团中不相邻接的任意亚甲基也可以有-O-或-CH＝CH-取代，而且此基团中的任意氢原子也可以用氟原子取代；环K、环L和环M各自独立地表示反式-1，4-亚环己基、嘧啶-2，5-二基或也可以有氟原子取代了氢原子的1，4-亚苯基；Z6和Z7各自独立地表示1，2-亚乙基、-C≡C-、-COO-、-CH＝CH-或单键)。
12.液晶显示元件，其特征在于在权利要求7中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少一种从上述通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分。
13.液晶显示元件，其特征在于在权利要求7中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少一种从上述通式〔10〕、〔11〕和〔12〕组成的一组化合物中选择的化合物，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分。
14.液晶显示元件，其特征在于在权利要求7中记载的液晶显示元件中，液晶组合物含有至少一种从上述通式〔5〕、〔6〕和〔7〕组成的一组化合物中选择的化合物，含有至少一种从上述通式〔8〕和〔9〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第二成分，并含有至少一种从上述通式〔13〕、〔14〕和〔15〕组成的一组化合物中选择的化合物作为第三成分。
15.液晶显示元件，其特征在于在权利要求8～14中记载的液晶显示元件中，液晶组合物进一步含有1种以上的旋光化合物。
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