专利名称：包含对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的液晶取向剂及液晶取向膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的液晶取向剂、由该液晶取向剂得到的液晶取向膜及液晶显示元件。
背景技术：
液晶电视、液晶显不器等所用的液晶显不兀件通常在兀件内设有用于控制液晶的取向状态的液晶取向膜。作为液晶取向膜，目前主要采用将以聚酰胺酸等聚酰亚胺前体或可溶性聚酰亚胺的溶液为主要成分的液晶取向剂涂布于玻璃基板等并烧成而得的聚酰亚胺类液晶取向膜。伴随液晶显示元件的高精细化，基于抑制液晶显示元件的对比度下降和减少残影现象的要求，液晶取向膜不仅需要呈现良好的液晶取向性和稳定的预倾角，高电压保持率、因交联驱动产生的残影的抑制、施加直流电压时的残留电荷少和/或因直流电压而积聚的残留电荷的缓和快等特性也变得越来越重要。对于聚酰亚胺类液晶取向膜，为了应对如上所述的要求，提出了各种方案。例如，作为因直流电压产生的残影消失为止的时间短的液晶取向膜，已知使用除聚酰胺酸或含亚氨基的聚酰胺酸外还包含特定结构的叔胺的液晶取向剂的液晶取向膜(参照例如专利文献I)、使用包含将具有吡啶骨架等的特定二胺化合物用作原料的可溶性聚酰亚胺的液晶取向剂的液晶取向膜(参照例如专利文献2)等。此外，作为电压保持率高且因直流电压产生的残影消失为止的时间短的液晶取向膜，已知使用除聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合物等外还包含极少量的选自分子内含I个羧基的化合物、分子内含I个羧酸酐基的化合物和分子内含I个叔胺基的化合物的化合物的液晶取向剂的液晶取向膜(参照例如专利文献3)。此夕卜，作为液晶取向性良好、电压保持率高、残影少、可靠性良好且呈现高预倾角的液晶取向膜，已知使用包含由特定结构的四羧酸二酐、具有环丁烷的四羧酸二酐、特定的二胺化合物得到的聚酰胺酸或其酰亚胺化聚合物的液晶取向剂的液晶取向膜(参照例如专利文献4)。此外，作为抑制横向电场驱动方式的液晶显示元件中产生的由交流驱动导致的残影的方法，已知使用液晶取向性良好且与液晶分子的相互作用大的特定的液晶取向膜的方法(参照专利文献5)。但是，近年来大画面、高精度的液晶电视成为主流，对于残影的要求变得更严格，且要求可耐受严酷的使用环境下的长期使用的特性。与此同时，所使用的液晶取向膜需要可靠性比以往更高的产品，关于液晶取向膜的各种特性，也要求不仅初始特性良好，例如长时间暴露在高温下后也维持良好的特性。用于实现这一目的的聚酰亚胺类液晶取向剂中，报道了对聚酰胺酸或聚酰亚胺的末端进行修饰而得的液晶取向剂。即，为了实现液晶取向性的提高、高预倾角、短残影消失时间和高可靠性，提出了通过使一元酸酐、单胺化合物和单异氰酸酯化合物反应而得到末端经过修饰的酰亚胺化聚合物的方案(参照专利文献6)。
基于这些反应的修饰法具有无副产物而不需要反应后的纯化的优点，但一元酸酐与胺的反应为可逆反应，因此存在无法高效地修饰聚合物末端的难点，而且异氰酸酯化合物的反应性高，构成液晶取向剂的有机溶剂中的聚合物的溶解性可能会因生成的脲键的影响而下降。另一方面，已报道作为构成聚酰亚胺类液晶取向剂的聚合物成分，聚酰胺酸酯的可靠性高，不会因对其进行酰亚胺化时的加热处理而导致分子量下降，因此液晶的取向稳定性、可靠性良好(参照专利文献8)。但是，目前还没有报道了具有所述的对末端进行了修饰的结构的聚酰胺酸酯的例子。现有技术文献
专利文献专利文献I:日本专利特开平9-316200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:日本专利特开平8-76128号公报专利文献4:日本专利特开平9-138414号公报专利文献5:日本专利特开平11-38415号公报专利文献6:日本专利特开2001-296525号公报专利文献7:日本专利特开2003-26918号公报发明的概要发明所要解决的技术问题本发明的目的在于提供包含具有特定的重复单元且对末端进行了修饰而使末端氨基具有特定结构的聚酰胺酸酯的液晶取向剂。此外，本发明提供通过使具有特定的重复单元且在末端具有氨基的聚酰胺酸酯与氯羰基化合物反应而对聚酰胺酸酯的末端进行修饰的方法。解决技术问题所采用的技术方案本发明人对于在末端具有氨基的聚酰胺酸酯的修饰进行了研究，结果发现通过在碱的存在下使其与氯羰基化合物反应，可高效地对末端进行修饰。聚酰胺酸酯不具有羧基，不会与存在的碱发生副反应，因此基于所述方法的末端修饰是可能的，对于聚酰胺酸或可溶性酰亚胺的情况下的末端氨基的修饰无效。另外，本发明人还发现即使是末端氨基被修饰后的聚酰胺酸酯的分子量高的情况下，由于在有机溶剂中的溶解性提高，因此也可获得在有机溶剂以高浓度含有所述对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的低粘度液晶取向剂，由此采用例如喷墨法的液晶取向膜的制造变得容易，且较厚的液晶取向膜的制造也变得容易。本发明基于上述的新发现，具有以下的技术要点。I. 一种液晶取向剂，其特征在于，包含具有下式(I)的重复单元且对末端进行了修饰而使其末端的氨基具有下式(2)的结构的聚酰胺酸酯以及有机溶剂。[化I]
权利要求
1.一种液晶取向剂，其特征在于，包含具有下式(I)的重复单元且对末端进行了修饰而使其末端的氨基具有下式(2)的结构的聚酰胺酸酯以及有机溶剂； [化I]
2.如权利要求I所述的液晶取向剂，其特征在于，所述对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的含量为所包含的聚酰胺酸酯的15质量％以上。
3.如权利要求I或2所述的液晶取向剂，其特征在于，相对于有机溶剂，所述对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的含量为O. 5 15质量％。
4.如权利要求I 3中的任一项所述的液晶取向剂，其特征在于，所述对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯通过使所述聚酰胺酸酯的末端氨基与以下式(3)表示的结构的氯羰基化合物反应而获得； [化3]
5.如权利要求I 4中的任一项所述的液晶取向剂，其特征在于，所述式(I)中的X1为选自以下式表不的结构的至少一种， [化4]
6.如权利要求I 5中的任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,所述式(I)中的Y1为选自以下式表不的结构的至少一种， [化5]
7.一种对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法，其特征在于，使在末端具有氨基的聚酰胺酸酯与以下式(3)表示的结构的氯羰基化合物反应；
8.如权利要求7所述的对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法，其特征在于，相对于聚酰胺酸酯的一个重复单元，使O. 5 60mol %的氯羰基化合物在碱的存在下与其反应。
9.如权利要求7或8所述的对末端进行了修饰的聚酰胺酸酯的制造方法，其特征在于，在有机溶剂的存在下于-20°C 150°C进行反应。
10.一种液晶取向膜，其特征在于，将权利要求I 6中的任一项所述的液晶取向剂涂布、烧成而获得。
11.一种液晶取向膜，其特征在于，对将权利要求I 6中的任一项所述的液晶取向剂涂布、烧成而得的被膜照射经偏振后的放射线而获得。
全文摘要
本发明提供包含具有特定的重复单元且对末端进行了修饰而使末端氨基具有特定结构的聚酰胺酸酯的液晶取向剂。一种液晶取向剂，其特征在于，包含具有下式(1)的重复单元且对末端进行了修饰而使其末端的氨基具有下式(2)的结构的聚酰胺酸酯以及有机溶剂；式(1)中，X1为4价有机基团，Y1为2价有机基团，R1为碳数1～5的烷基，A1～A2分别独立地表示氢原子或可具有取代基的碳数1～10的烷基、烯基或炔基；式(2)中，A为单键、-O-、-S-或-NR3-，R2、R3分别独立地表示碳数1～30的有机基团，R2、R3可相互结合而形成环结构，A3为氢原子或可具有取代基的碳数1～10的烷基、烯基或炔基。
文档编号G02F1/1337GK102934011SQ20118002361
公开日2013年2月13日 申请日期2011年3月14日 优先权日2010年3月15日
发明者作本直树, 堀隆夫, 饭沼洋介, 野口勇步 申请人:日产化学工业株式会社