JPS62262828A - 新規な液晶配向処理剤用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は液晶配向処理剤用組成物に関するものであり、
更に詳しくは、液晶分子が基板に対し高められた傾斜耐
曲角を有する液晶セル用配向処理剤として使用される＆
Ｊｌ成物に関するものである。

（ロ）従来の技術 ネマティック液晶分子を透明電極の付いたガラス或いは
プラスチックフィルム等の透明基板にほぼ平行に配向さ
せるための基板処理剤としては、従来よりポリイミド樹
脂膜をはじめとする有機樹脂膜が最も一般的に使用され
ている。

この場合、基板上に形成された有機樹脂膜を布で一定の
方向ヘラピングすることにより、ラビング方向へ液晶分
子が配向し、同時に基板表面に対して通常１〜３°程度
の液晶傾斜配向角を生ずることが知られている。

又、液晶分子を大きく傾斜配向させる方法として、従来
から酸化硅素等の無機膜を基板上に蒸着する方法等が行
われている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 基板上に形成された有機樹脂膜をラビングする方法では
、液晶分子を大きぐ傾斜配向することは困難である。

又、基板上に無機膜を蒸着する方法はラヒング法に比べ
繁雑であり、実際の工業的生産においては必ずしも適切
な方法ではない。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意努力検討し
た結果本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は 一般式（１）で表される １？’−５Ｏ２Ｎ）ｌ−１？２−Ｎ＋（Ｒ’）Ｊ　−Ｃ
Ｉ　）（式中、Ｒ１は炭素数８〜１６のパーフルオロア
ルキル基、Ｒ２は２価の有機基、Ｒ３は水素原子又は炭
素数１〜３のアルキル基、Ｘはハロゲン原子を示す。） アミン化合物及び 一般式（ＩＩ）で表される （式中、Ｒ４はテトラカルボン酸又はその誘導体を構成
する４価の有機基、Ｒ５はジアミンを構成する２価の有
機基、ｎは正の整数を示す。）ポリイミド樹脂前駆体よ
りなる液晶配向処理剤用組成物に関するものである。

本発明組成物は、透明電極の付いたガラス或いはプラス
チックフィルム等の透明基板上に塗布、硬化後、ポリイ
ミド樹脂膜を生成せしめ、次いでラビング処理を施すこ
とによって、液晶セル用配向処理剤として使用すること
ができる。

本発明組成物に使用される一般式（１）のアミン化合物
の具体例としては、パーフルオロオクチルスルホンアミ
ドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、パーフル
オロオクチルスルホンアミドエチルトリエチルアンモニ
ウムアイオダイド、パーフルオロオクチルスルホンアミ
ドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、パーフ
ルオロオクチルスルホンアミドプロピルトリメチルアン
モニウムアイオダイド、パーフルオロデシルスルホンア
ミドエチルトリメチルアンモニウムアイオダイド、パー
フルオロドデシルスルホンアミドブチルトリメチルアン
モニウムクロライド、パーフルオロヘキサデシルスルホ
ンアミドブロピルトリメチルアニモニアムアイオダイド
、パーフルオロオクチルスルホンアミドプロピルアンモ
ニウムアイオダイド等が挙げられる。

又、本発明組成物に使用される一般式〔■〕のポリイミ
ド樹脂前駆体は、 一般式（ＩＩＩ）で表される ＨＯＯＣＣ００Ｈ （式中、Ｒ４はテトラカルボン酸を構成する４価の有機
基を示し、Ｒ４に結合した４個のカルボニル基はそれぞ
れ別個の炭素原子に直接結合している。） テトラカルボン酸及びその誘導体から選ばれる１　・種
又は２種以上の化合物と 一般式（ＩＶ）で表される Ｈ２Ｎ−Ｒ５−Ｎｌ２　　　　　　　　　　（ＩＶ）（
式中、Ｒ５はジアミンを構成する２価の有機基を示す。

） ジアミンを反応させることにより得られる。

一般式（Ｉ［［］のテトラカルボン酸及びその誘導体の
具体例としては、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸、３，４．３　’　、４　’−ビフェニル
テトラカルボン酸等の芳香族テトラカルボン酸及びこれ
らの二無水物並びにこれらのジカルボン酸ジ酸ハロゲン
化物、シクロブタンテトラカルボン酸、シクロペンタン
テトラカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸等
の脂環式テトラカルボン酸及びこれらの二無水物並びに
これらのジヵルボン酸ジ酸ハロゲン化物、ブタンテ１−
ラカルホン酸等の脂肪族テトラカルボン酸及びこれらの
二無水物並びにこれらのジカルホン酸ジ酸ハロｂン化物
等が挙げられる。

又、一般式〔■〕のテトラカルボン酸及びその誘導体は
１種であっても２種以上混合して使用しても良い。

−・般式（ＩＶ）のアミンの具体例としては、ｐ−フェ
ニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、２．２
−ジアミノジフェニルプロパン、ジアミノジフェニルス
ルポン、ジアミノベンゾフェノン、ジアミノナフタレン
、■、３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１
，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４
′−ジ（４−アミノフェノキシ）ジフェニルスルホン、
２．２’−ビス［１４（４，−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕プロパン等の芳香族ジアミンか挙げられる。

その他目的に応じ、脂環式ジアミン及び脂肪族ジアミン
を使用しても良い。

又、これらジアミンの１種又は２種以上を混合して使用
することもできる。

一般式（１）のアミン化合物の使用量は特に限定されな
いが、一般式（ＩＩ）のポリイミド樹脂前駆体に対して
１〜１００重量％の範囲が好ましい。

即ち、上記範囲内であれば、一般式〔Ｉ〕の化合物の使
用量により液晶分子の配向角を任意に調節することがで
きる。

アミン化合物の使用量が１重量％未満ではその効果が十
分認められない場合があり、１００重景％を越えると基
板への塗布性が悪化する等の不都合が生じ易くなる 本発明組成物の調製には溶剤が使用される。溶剤とし、
では、一般式（Ｔ）のアミン化合物及び＝一般式（ＩＩ
）のポリイミド樹脂前駆体を溶解するものであれば特に
制限はない。

これら溶剤の具体例としては、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルム
アミＦ’、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセ１−アミド、Ｎ−メチ
ルピロリドン、Ｎ〜メチルカプロラクタム、ジメチルス
ルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルス
ルボン、ヘキサメチルホスポルアミド及びプチロラク１
−ン等を挙げることができる。

これらは単独でも、混合して使用しても良い。

更番こ、単独では均一溶液が得られない溶剤であっても
、その溶剤を均一溶液が得られる範囲内で上記溶剤に加
えて使用しても良い。

又、使用される溶剤の量は、一般式（Ｔ）のアミン化合
物及び一般式（ｎ）のポリイミド樹脂前駆体を均一に溶
解する範囲内であれば良く、一般には一般式ＣＩ）のア
ミン化合物及び一般式（ＩＩ）のポリイミド樹脂前駆体
の合計量１重量部に対して０．５〜１００重量部が使用
される。

本発明組成物の調製法としては、（１）一般式〔Ｉ〕の
アミン化合物と一般式〔■〕のポリイミド樹脂前駆体を
同時に溶剤に溶解する方法、（２）一般式〔■〕のポリ
イミド樹脂前駆体を溶剤に溶解した後に、一般式ＣＩ）
のアミン化合物を添加熔解する方法、（３）一般式（１
）のアミン化合物を溶剤に溶解した後に、一般式（ｎ）
のポリイミド樹脂前駆体を添加溶解する方法、（４）一
般式（１）のアミン化合物及び一般式ＣＩりのポリイミ
ド樹脂前駆体を各々別個に溶剤に溶解した後混合する方
法。（５）一般式（ＩＩ）のポリイミド樹脂前駆体を製
造後、一般式ＣＩ〕のアミン化合物そのもの又は溶剤に
溶解した溶液を添加する方法等が挙げられる。

本発明の組成物は液晶セル用配向処理剤としても使用す
ることができ、その方法としては以下の方法等が挙げら
れる。

即ち、本発明の組成物を透明電極の付いたガラス又はプ
ラスチックフィルム等の透明基板上にスピンコード法も
しくは印刷法等により塗布した後、１５０〜２５０°Ｃ
で１分間〜２時間硬化せしめ膜厚２００〜３０００人の
ポリイミド樹脂膜を形成し、次いでポリイミド樹脂膜層
をラビング処理し液晶セル用配向処理剤とすることがで
きる。

（ホ）発明の効果 本発明の組成物は、液晶傾斜配向角の大きい液晶セル用
配向処理剤として使用することができる。

又、液晶傾斜配向角は、一般式〔１〕のアミン化合物の
使用量を変化することにより任意に調節することが可能
である。

（へ）実施例 以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが本
発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１ 市販のポリイミド樹脂前駆体溶液〔商品名：日照化学工
業■製：サンエバー１３０．１５重量％Ｎ−２−メチル
ピロリドン（以下ＮＭＰと略称する）溶液〕にパーフル
オロオクチルスルホンアミドプロピルトリメチルアンモ
ニウムアイオダイドをポリイミド樹脂前駆体成分に対し
て３重量％になるように添加し、ＮＭＰにより総固形分
を２重量％に希釈後、十分攪拌して均一溶液とした。

この溶液を２枚の透明電極付ガラス基板にスピンコード
し、１７０℃で６０分間熱処理することにより膜厚１０
００〜１５００人のポリイミド樹脂塗膜を形成した。

この塗膜を布でラビングした後、５０μのスペーサーを
挟んでラビング方向を平行にして組み立て、液晶（ＢＤ
Ｈ社製：Ｅ−７）を注入してホモジニアス配向したセル
を作製した。

このセルをクロスニコル中で回転したところ明暗が見ら
れ、ラビング方向へ良好に配向していることを確認した
。

又、このセルについて磁場容量法で液晶傾斜配向角を測
定したところ５°であった。

実施例２ ポリイミド樹脂前駆体溶液（日照化学工業＠）製：サン
エバー１３０．１５重量％ＮＭＰ溶液）のポリイミド樹
脂前駆体成分に対して、パーフルオロオクチルスルホン
アミドプロピルトリメチルアンモニウムアイオダイドを
７５重量％になる様に添加し、ＮＭＰ／エタノール−５
０１５０重量比の混合溶媒で総固形分２重量％になるよ
うに希釈し、十分攪拌して均一溶液を調製した。

この溶液を使用し、実施例■と同様にセルを組み立て磁
場容量法で液晶傾斜配向角を測定したところ４０°であ
った。

比較例１ パーフルオロオクチルスルホンアミドプロピルトリメチ
ルアンモニウムアイオダイドを使用しない他は実施例１
と同様に処理したところ、このセルの液晶傾斜配向角は
２．４°であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式〔 I 〕で表される Ｒ＾１−ＳＯ＿２ＮＨ−Ｒ＾２−Ｎ＾＋（Ｒ＾３）＿３
   Ｘ＾−〔 I 〕（式中、Ｒ＾１は炭素数８〜１６のパー
   フルオロアルキル基、Ｒ＾２は２価の有機基、Ｒ＾３は
   水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基、Ｘはハロゲン
   原子を示す。） アミン化合物及び 一般式〔II〕で表される ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 （式中、Ｒ＾４はテトラカルボン酸又はその誘導体を構
   成する４価の有機基、Ｒ＾５はジアミンを構成する２価
   の有機基、ｎは正の整数を示す。） ポリイミド樹脂前駆体よりなる液晶配向処理剤用組成物
   。