液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件的制作方法_2

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所示的二硝基化合物的二硝基进行还原的方法没有特别限定,通常存 在如下方法:在醋酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二噁烷或醇系溶剂等溶剂中,将钯-碳、氧化铂、 雷尼镍、铂黑、铑-氧化铝或硫化铂碳等用作催化剂,在氢气、肼或氯化氢下发生反应的方 法。
[0080] 以下列举出前述式[3]所示的二胺化合物的具体结构,但不限定于这些例子。
[0081] 即,作为式[3]所示的二胺化合物,可列举出2, 4-二甲基间苯二胺、2, 6-二氨基甲 苯、2, 4-二氨基苯甲酸、3, 5-二氨基苯甲酸、2, 4-二氨基苯酸、3, 5-二氨基苯酸、3, 5-二氨 基苄醇、2, 4-二氨基苄醇、4, 6-二氨基间苯二酚、以及下式[3-7]~[3-47]所示结构的二 胺化合物。
[0083] (式[3-7]~式[3-10]中,A1表示碳原子数1~22的烷基或含氟烷基。)
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[0087] (式[3-35]~式[3-37]中,R1 表示-0-、-OCH 2_、-CH20-、-COOCH2-或 CH20C0-,R2 表^^碳原子数1~22的烷基、烷氧基、含氣烷基或含氣烷氧基D )
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[0089] (式[3-38]~式[3-40]中,R3表示-COO-、-0C0-、-COOCH 2_、-CH20C0-、-CH20-、-OC H2-或-CH2-,R4表示碳原子数1~22的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。)
[0091] (式[3-41]和式[3-42]中,R5为-C00-、-0C0-、-C00CH 2-、-CH20C0-、-CH20-、-0CH2-、 -CH2-或-0-,R6为氟基、氰基、三氟甲烷基、硝基、偶氮基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基或羟基。)
[0093](式[3-43]和式[3-44]中,R7表示碳原子数3~12的烷基。需要说明的是, 1,4-环亚己基的顺-反异构分别优选为反式异构体。)
[0095] (式[3-45]和式[3-46]中,R8表示碳原子数3~12的烷基。需要说明的是, 1,4-环亚己基的顺-反异构分别优选为反式异构体。)
[0096] CN 105190415 A 说明书 12/38 页
[0097] (式[3-47]中,B4表示任选被氟原子取代的碳原子数3~20的烷基,B 3表示 1,4-环亚己基或1,4-亚苯基,B2表示氧原子或-C00-* (其中,附带的键与B 3进行键 合LB1为氧原子或-C00-*(其中,附带的键与(CH2)a 2进行键合)。另外,a1表示0或 1的整数,a2表示2~10的整数,a 3表示0或1的整数。)
[0098] 前述式[3]所示的二胺化合物之中,由使用了式[3]中的取代基Y为式[3-3]所 示结构的二胺化合物的特定聚合物得到的液晶取向处理剂制成液晶取向膜时,能够提高液 晶的预倾角。此时,为了提高这些效果,在上述二胺化合物之中,优选使用式[3-25]~式 [3-40]或式[3-43]~式[3-47]所示的二胺化合物。更优选为式[3-29]~式[3-40]或 式[3-43]~式[3-47]所示的二胺化合物。另外,为了进一步提高这些效果,这些二胺化合 物优选为二胺成分整体的5摩尔%以上且80摩尔%以下。从组合物和液晶取向处理剂的 涂布性、作为液晶取向膜的电特性的观点出发,这些二胺化合物更优选为二胺成分整体的5 摩尔%以上且60摩尔%以下。
[0099] 前述式[3]所示的二胺化合物根据本发明的液晶取向处理剂所含有的特定聚合 物在溶剂中的溶解性、涂布性、制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持率、蓄积电荷等 特性可以使用1种或混合两种以上使用。
[0100] 作为用于制作本发明的液晶取向处理剂所含有的特定聚合物的二胺成分,可以使 用前述式[3]所示的二胺化合物之外的二胺化合物(也称为其它二胺化合物)。以下列举 出其它二胺化合物的具体例,但不限定于这些例子。
[0101] 例如可列举出间苯二胺、对苯二胺、4, 4' -二氨基联苯、3, 3' -二甲基-4, 4' -二氨 基联苯、3, 3'-二甲氧基-4, 4'-二氨基联苯、3, 3'-二羟基-4, 4'-二氨基联苯、3, 3'-二駿 基-4, 4' -二氨基联苯、3, 3' -二氣-4, 4' -二氨基联苯、3, 3' -二氣甲基-4, 4' -二氨基联 苯、3, 4' -二氨基联苯、3, 3' -二氨基联苯、2, 2' -二氨基联苯、2, 3' -二氨基联苯、4, 4' -二 氨基二苯基甲烷、3, 3'-二氨基二苯基甲烷、3, 4'-二氨基二苯基甲烷、2, 2'-二氨基二苯基 甲焼、2, 3'-二氨基二苯基甲焼、4, 4'-二氨基二苯基謎、3, 3'-二氨基二苯基謎、3, 4'-二氨 基二苯基謎、2, 2'-二氨基二苯基謎、2, 3'-二氨基二苯基謎、4, 4'-横酰基二苯胺、3, 3'-横 酰基二苯胺、双(4-氨基苯基)硅烷、双(3-氨基苯基)硅烷、二甲基-双(4-氨基苯基)硅 烷、二甲基-双(3-氨基苯基)硅烷、4, 4'-硫代二苯胺、3, 3'-硫代二苯胺、4, 4'-二氨基二 苯基胺、3, 3' -二氨基二苯基胺、3, 4' -二氨基二苯基胺、2, 2' -二氨基二苯基胺、2, 3' -二 氨基二苯基胺、N-甲基(4, 4' -二氨基二苯基)胺、N-甲基(3, 3' -二氨基二苯基)胺、 N-甲基(3, 4' -二氨基二苯基)胺、N-甲基(2, 2' -二氨基二苯基)胺、N-甲基(2, 3' -二 氨基二苯基)胺、4, 4' -二氨基二苯甲酮、3, 3' -二氨基二苯甲酮、3, 4' -二氨基二苯甲酮、 1,4-二氨基萘、2, 2'-二氨基二苯甲酮、2, 3'-二氨基二苯甲酮、1,5-二氨基萘、1,6-二氨基 萘、1,7-二氨基萘、1,8-二氨基萘、2, 5-二氨基萘、2, 6-二氨基萘、2, 7-二氨基萘、2, 8-二 氨基萘、1,2-双(4-氨基苯基)乙烷、1,2-双(3-氨基苯基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯基) 丙烷、1,3-双(3-氨基苯基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯基)丁烧、1,4-双(3-氨基苯基)丁 烷、双(3, 5-二乙基-4-氨基苯基)甲烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯 氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯基)苯、1,3-双(4-氨基苯基)苯、1,4-双(4-氨基苄基)苯、 1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、4, 4' -[1,4_亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、4, 4' -[1,3_亚苯 基双(亚甲基)]二苯胺、3, 4'-[1,4-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3, 4'-[1,3-亚苯基双 (亚甲基)]二苯胺、3, 3' -[1,4_亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3, 3' -[1,3_亚苯基双(亚 甲基)]二苯胺、1,4-亚苯基双[(4-氨基苯基)甲酮]、1,4-亚苯基双[(3-氨基苯基)甲 酮]、1,3-亚苯基双[(4-氨基苯基)甲酮]、1,3-亚苯基双[(3-氨基苯基)甲酮]、1,4-亚 苯基双(4-氨基苯甲酸酯)、1,4-亚苯基双(3-氨基苯甲酸酯)、1,3-亚苯基双(4-氨基苯 甲酸酯)、1,3-亚苯基双(3-氨基苯甲酸酯)、双(4-氨基苯基)对苯二甲酸酯、双(3-氨 基苯基)对苯二甲酸酯、双(4-氨基苯基)间苯二甲酸酯、双(3-氨基苯基)间苯二甲酸 酯、Ν,Ν' -(1,4-亚苯基)双(4-氨基苯甲酰胺)、Ν,Ν' -(1,3-亚苯基)双(4-氨基苯甲酰 胺)、Ν,Ν' -(1,4_亚苯基)双(3-氨基苯甲酰胺)、Ν,Ν' -(1,3_亚苯基)双(3-氨基苯甲 酰胺)、Ν,Ν' -双(4-氨基苯基)对苯二甲酰胺、Ν,Ν' -双(3-氨基苯基)对苯二甲酰胺、 Ν,Ν' -双(4-氨基苯基)间苯二甲酰胺、Ν,Ν' -双(3-氨基苯基)间苯二甲酰胺、9, 10-双 (4-氨基苯基)蒽、4,4' -双(4-氨基苯氧基)二苯基讽、2,2' -双[4_(4_氨基苯氧基) 苯基]丙烷、2, 2' -双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2, 2' -双(4-氨基苯基)六 氣丙烷、2, 2' -双(3-氨基苯基)六氣丙烷、2, 2' -双(3-氨基-4-甲基苯基)六氣丙烷、 2, 2' -双(4-氨基苯基)丙烷、2, 2' -双(3-氨基苯基)丙烷、2, 2' -双(3-氨基-4-甲基 苯基)丙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨 基苯氧基)丁烷、1,4-双(3-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,5-双 (3-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、1,6-双(3-氨基苯氧基)己烷、 1,7-双(4-氨基苯氧基)庚烷、1,7- (3-氨基苯氧基)庚烷、1,8-双(4-氨基苯氧基)辛 烧、1,8_双(3-氨基苯氧基)辛烧、1,9_双(4-氨基苯氧基)壬烧、1,9_双(3-氨基苯氧 基)壬烧、1,1〇_(4_氨基苯氧基)癸烧、1,10-(3-氨基苯氧基)癸烧、1,11-(4-氨基苯氧 基)十一烷、1,11-(3-氨基苯氧基)^^一烷、1,12-(4-氨基苯氧基)十二烷、1,12-(3-氨基 苯氧基)十二烷、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、1,3-二氨 基丙烷、1,4-二氨基丁烧、1,5-二氨基戊烧、1,6-二氨基己烧、1,7-二氨基庚烧、1,8-二氨 基辛烧、1,9-二氨基壬烧、1,10-二氨基癸烧、1,11-二氨基十一烧或1,12-二氨基十二烧 等。
[0102] 另外,作为其它二胺化合物,也可列举出在二胺侧链具有烷基、含氟烷基、芳香环、 脂肪族环或杂环的化合物;以及具有由它们形成的大环状取代体的化合物等。具体而言,可 例示出下式[DA1]~[DA7]所示的二胺化合物。
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[0104] (式[DA1]~式[DA6]中,A1 表示-C00-、-0C0-、-C0NH-、-NHC0-、-CH2-、-0-、-C0-或 -NH-,A2表示碳原子数1~22的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1~22的直链状或 支链状的含氟烷基。)
[0106] (式[DA7]中,p表示1~10的整数。)
[0107] 另外,在不损害本发明效果的范围内,作为其它二胺化合物,也可以使用下式 [DA8]~式[DA13]所示的二胺化合物。
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[0109](式[DA10]中,m表示0~3的整数;式[DA13]中,η表示1~5的整数。)
[0110] 进而,在不损害本发明效果的范围内,作为其它二胺化合物,也可以使用下式
[DA14]~式[DA17]所示的二胺化合物。
[0112] (式[DA14]中,A1 表不单键、-CH2-、-C2H4-、 -C (CH3)厂、-CF2-、-C (CF3) 2?-、-CO-、-NH-、-N (CH3) -、-C0NH-、-NHC0-、-CH20-、-0CH2-、-COO-、-0C0-、-CON (CH3)-或-N (CH3) C0-,m1 和 m2分别表不0~4的整数,且m km2表不I~4的整数;式[DA15]中,m3和m4分别表不I~ 5的整数;式[DA16]中,A2表示碳原子数1~5的直链或支化烷基,m5表示1~5的整数; 式[DA17]中,A3表不单键、-CH 2-、-C2H4-、 -C (CH3)厂、-CF2-、-C (CF3) 2?-、-CO-、-NH-、-N (C H3) -、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-0C0-、-CON (CH3)-或-N (CH3) CO-,m6表示 1 ~4 的整数。)
[0113] 另外,作为其它二胺化合物,也可以使用下式[DA18]和式[DA19]所示的二胺化合 物。
[0115] 上述例示的其它二胺化合物根据本发明的液晶取向处理剂所含有的特定聚合物 在溶剂中的溶解性、组合物的涂布性、制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持率、蓄积 电荷等特性也可以使用1种或将两种以上混合使用。
[0116] 〈特定聚合物〉
[0117] 本发明的液晶取向处理剂所含有的特定聚合物是选自聚酰亚胺前体和将该聚酰 亚胺前体进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少1种聚合物,所述聚酰亚胺前体是使包 含前述式[1]所示的特定四羧酸二酐的特定四羧酸成分和包含前述式[2]所示的特定脂肪 族四羧酸二酐的特定脂肪族四羧酸成分与上述二胺成分反应而得到的。
[0118] 另外,使前述特定脂肪族四羧酸成分与前述二胺成分反应而得到的聚酰亚胺前体 例如为下式[A]所示的结构。
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[0120] (式[A]中,R1为源自特定脂肪族四羧酸成分的4价有机基团,R2为源自二胺成分 的2价有机基团,A1和A 2表示氢原子或碳原子数1~8的烷基,任选彼此相同或不同,A 3和 A4表示氢原子、碳原子数1~5的烷基或乙酰基,任选彼此相同或不同,η表示正整数。)
[0121] 关于本发明的液晶取向处理剂所含有的特定聚合物,出于能够以前述式[1]所示 的特定四羧酸二酐和下式[Β]所示的特定脂肪族四羧酸二酐和下式[C]所示的二胺化合物 作为原料比较简便地获得这一理由出发,优选为包含下式[D]所示重复单元的结构式的聚 酰胺酸或使该聚酰胺酸进行酰亚胺化而成的聚酰亚胺。需要说明的是,式[Β]所示的特定 四羧酸二酐与前述式[2]所示的特定脂肪族四羧酸二酐是相同的。此时,式[Β]中的R1是 与式[2]中的Z1相同的4价基团。
[0123](式[Β]和式[C]中,R1和R2与式[Α]中定义的意义相同。)
[0125] (式[D]中,R1和R2与式[Α]中定义的意义相同。)
[0126] 另外,也可以利用通常的合成方法向上述得到的式[D]的聚合物中导入式[Α]所 示的A1和A2的碳原子数1~8的烷基以及式[Α]所示的A3和A 4的碳原子数1~5的烷基 或乙酰基。
[0127] 〈特定聚合物的制造方法〉
[0128] 本发明中,特定聚合物是使包含前述式[1]所示的特定四羧酸二酐和前述式[2] 所示的特定脂肪族四羧酸二酐的四羧酸成分与二胺成分反应而得到的。具体而言,可以使 用如下方法:使特定四羧酸二酐和特定脂肪族四羧酸二酐与二胺成分缩聚而得到聚酰胺酸 的方法、使四羧酸成分与二胺成分进行脱水缩聚或缩聚而得到聚酰胺酸的方法。
[0129] 为了得到聚酰胺酸烷基酯,可以使用如下方法:使对羧酸基进行了二烷基酯化的 四羧酸与二胺成分缩聚的方法、使对羧酸基进行了二烷基酯化的四羧酸二卤化物与二胺成 分缩聚的方法、或者将聚酰胺酸的羧基转变成酯的方法。
[0130] 为了得到聚酰亚胺,可以使用使前述聚酰胺酸或聚酰胺酸烷基酯闭环而制成聚酰 亚胺的方法。
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