组合物、液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件的制作方法

文档序号:10540490阅读:589来源:国知局
组合物、液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种组合物,其含有(A)成分:下述式[1](式[1]中,X1和X2各自独立地表示碳数1~3的烷基,X3和X4各自独立地表示碳数1~3的烷基)所示的溶剂;以及,(B)成分:聚硅氧烷。
【专利说明】
组合物、液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件
技术领域
[0001] 本发明涉及用于形成树脂覆膜的组合物、用于制造液晶表示元件的液晶取向处理 剂、由该液晶取向处理剂得到的液晶取向膜、以及使用了该液晶取向膜的液晶表示元件。
【背景技术】
[0002] 由高分子材料等有机材料形成的树脂覆膜的形成容易度、绝缘性能等备受关注, 其被广泛用作电子设备中的层间绝缘膜、保护膜等。其中,作为表示设备而广为人知的液晶 表示元件中,由有机材料、无机材料形成的树脂覆膜被用作液晶取向膜。
[0003] 现在,对于用于形成工业上利用的树脂覆膜的组合物,使用了包含耐久性优异的 聚酰亚胺系聚合物、使烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷系聚合物的组合物。
[0004] 近年来,由包含聚硅氧烷系聚合物的组合物形成的无机系树脂覆膜被用于层间绝 缘膜、保护膜,进而被用于液晶取向膜。其中,对于液晶表示元件而言,为了改善相对于热的 液晶取向性(例如专利文献1),或者为了提高液晶取向膜的膜硬度且改善液晶取向处理剂 的印刷涂布性(例如专利文献2),提出了使用聚硅氧烷系聚合物的液晶取向处理剂和液晶 取向膜。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2001-27761号公报 [0008] 专利文献2:国际公开第2008/044644号公报

【发明内容】

[0009] 发明要解决的问题
[0010] 由聚硅氧烷系聚合物得到的树脂覆膜被广泛用于电子设备中的层间绝缘膜、保护 膜,进而被广泛用于液晶表示元件的液晶取向膜等。并且,对于它们而言,要求提高树脂覆 膜、保护膜和液晶取向膜的涂膜性。即,提高这些膜的涂膜性对于抑制伴随涂膜性不良而产 生的电子设备和液晶表示元件的缺陷而言是有效的。
[0011] 近年来,液晶表示元件被广泛用于大画面的液晶电视、高清晰的移动用途(数码照 相机、手机的表示部分)。与此相伴,与以往相比,所使用的基板的大型化、基板高度差的凹 凸逐渐变大。在这种状况下,从提高液晶表示元件的表示特性、抑制缺陷的观点出发,对于 大型基板、高度差,要求均匀地涂布液晶取向膜。尤其是,对于基板高度差的凹凸,要求以均 匀的膜厚涂布液晶取向膜(也称为提高高度差追随性)。
[0012] 关于由聚硅氧烷系聚合物得到的组合物和液晶取向处理剂,由于聚硅氧烷系聚合 物的分子量低,因此,树脂覆膜和液晶取向膜(也统称为树脂覆膜)的高度差追随性变低。 即,无法对基板高度差的凹凸得到膜厚均匀的树脂覆膜。具体而言,树脂覆膜未被涂布于基 板高度差的凸部或者它们的膜厚容易变薄。与此相伴,无法表现出作为电子设备中的层间 绝缘膜、保护膜、进而液晶表示元件的液晶取向膜的功能,容易成为它们的缺陷。
[0013] 另外,液晶取向膜还用于控制液晶相对于基板的角度、即液晶预倾角。尤其是,在 VA(垂直取向,Vertical Alignment)模式、PSA(聚合物稳定取向,Polymer Sustained Alignment)模式等中,需要使液晶垂直取向,因此,对液晶取向膜要求使液晶垂直取向的能 力(也称为垂直取向性、高预倾角)。进而,对于液晶取向膜而言,不仅是高垂直取向性,对于 其稳定性也变得重要。尤其是,为了获得高亮度而使用发热量大、光照射量多的背光的液晶 表示元件、例如汽车导航系统、大型电视有时在长时间暴露于高温和光照射的环境下使用 或放置。在这种严苛条件下,垂直取向性降低时,产生无法获得初始的表示特性或表示发生 不均等问题。
[0014] 因而,本发明的目的在于,提供兼具上述特性的组合物。即,本发明的目的在于,提 供在形成树脂覆膜时能够抑制伴随收缩而产生的针孔、进而对于高度差基板的凹凸具有高 的高度差追随性的组合物。
[0015] 另外,使用了本发明组合物的液晶取向处理剂中,提供在形成液晶取向膜时能够 抑制伴随收缩而产生的针孔、进而对于高度差基板的凹凸具有高的高度差追随性的液晶取 向处理剂。进而,提供会形成即使长时间暴露于高温和光照射后也能够表现出稳定预倾角 的液晶取向膜的液晶取向处理剂。
[0016] 并且,其目的在于,提供由前述组合物得到的树脂覆膜、由前述液晶取向处理剂得 到的液晶取向膜、以及具有前述液晶取向膜的液晶表示元件。
[0017] 用于解决问题的方案
[0018] 本发明人进行了深入研究,结果发现:包含具有特定结构的溶剂和使特定结构的 烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷的组合物对于实现上述目的是极其有效的,从而完成了 本发明。
[0019] gp,本发明具有如下主旨。
[0020] (1)-种组合物,其含有:
[0021 ] (A)成分:下述式[1 ]所示的溶剂;以及
[0022] (B)成分:使包含选自下述式[2a]、式[2b]和式[2c]所示的烷氧基硅烷中的至少1 种的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷,
[0024](式中,X1和X2各自独立地表示碳数1~3的烷基,X3和X 4各自独立地表示碳数1~3 的烷基)
[0026] {式中,A1表示选自下述式[2a_l]和式[2a_2]所示结构中的至少1种结构;A2各自独 立地表示氢原子或碳数1~5的烷基;A3各自独立地表示碳数1~5的烷基;m1表示1或2的整 数;η1表示0~2的整数;p1表示0~3的整数;其中,n^+r^+p1表示整数4,
[0028](式中,丫1表示选自单键、-((:!12)3-( &为1~15的整数)、-0-、-(^20-、-(:0冊-、-NH⑶-、-CON(CH 3) -、-N(CH3) C0-、-⑶0-和-0⑶-中的至少1种键合基团;Y2表示单键或- (CH2)b-(b为1~15的整数);Y3表示选自单键、-(CH 2)c-(c为1~15的整数)、-0-、-CH20-、-C00-和-0C0-中的至少l种键合基团;Y 4表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少l种环状基 团、或者具有类固醇骨架的碳数17~51的二价有机基团,前述环状基团上的任意氢原子任 选被碳数1~3的烷基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的含氟烷基、碳数1~3的含氟烷氧基或 氟原子取代;Y 5表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种环状基团,这些环状基团上的 任意氢原子任选被碳数1~3的烷基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的含氟烷基、碳数1~3的 含氟烷氧基或氟原子取代;η表示0~4的整数;Y 6表示选自碳数1~22的烷基、碳数2~22的 烯基、碳数1~22的含氟烷基、碳数1~22的烷氧基和碳数1~22的含氟烷氧基中的至少1种)
[0029] -Y7-Y8 [2a-2]
[0030] (式中,Y7表示选自单键、-0-、-CH2O-、-C0NH-、-NH ⑶-、-CON (CH3) -、-N (CH3) CO-、-COO-和-oco-中的至少1种键合基团;Y8表示碳数8~22的烷基或碳数6~18的含氟烷基;
[0032](式中,B1各自独立地表示具有选自乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、甲基 丙烯酰基、丙烯酰基、脲基和肉桂酰基中的至少1种且碳数2~12的有机基团;B2各自独立地 表示氢原子或碳数1~5的烷基;B 3各自独立地表示碳数1~5的烷基或碳数1~5的烷氧基烷 基;m2表示1或2的整数;η 2表示0~2的整数;p2表示0~3的整数;其中,m2+n2+p 2表示整数4);
[0034] (式中,D1各自独立地表示氢原子或碳数1~5的烷基;D2各自独立地表示碳数1~5 的烷基;η 3表示0~3的整数)。
[0035] (2)根据上述(1)所述的组合物,其中,前述(Α)成分的溶剂为下述式[la]所示的溶 剂。
[0037] (3)根据上述(1)或上述(2)所述的组合物,其中,前述(B)成分的式[2b]所示的烷 氧基硅烷为选自稀丙基二乙氧基硅烷、稀丙基二甲氧基硅烷、^乙氧基甲基乙烯基硅烷、^-甲氧基甲基乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基 乙氧基)硅烷、甲基丙烯酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯、丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯 和甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯中的至少1种烷氧基硅烷。
[0038] (4)根据上述(1)或上述(2)所述的组合物,其中,前述(B)成分的式[2b]所示的烷 氧基硅烷为选自3-缩水甘油醚氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基(二 乙氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和2-( 3,4-环氧基环己基)乙基三 甲氧基硅烷中的至少1种烷氧基硅烷。
[0039] (5)根据上述(1)~上述(4)中任一项所述的组合物,其中,前述(B)成分的聚硅氧 烷是包含使式[2a]与式[2b]所示的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷或者使式[2a]与式 [2c]所示的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷中的任1种聚硅氧烷的聚硅氧烷。
[0040] (6)根据上述(1)~上述(5)中任一项所述的组合物,其中,前述(B)成分的聚硅氧 烷是使式[2a]、式[2b]与式[2c]所示的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。
[0041] (7)根据上述(1)~上述(6)中任一项所述的组合物,其中,组合物中含有选自甲乙 酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、1-己醇、环己醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1, 4_丁二醇、2,3_丁二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、乙二醇单甲 醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单 丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇二甲醚和糠醇中的至少1种溶剂。
[0042] (8)根据上述(1)~上述(7)中任一项所述的组合物,其中,组合物中含有选自N-甲 基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ -丁内酯和1,3_二甲基咪唑啉酮中的至少1种溶剂。 [0043] (9)根据上述(1)~上述(8)中任一项所述的组合物,其中,组合物中包含选自如下 交联性化合物中的至少1种交联性化合物:具有环氧基、异氰酸酯基、氧杂环丁基或环碳酸 酯基的交联性化合物;具有选自由羟基、羟基烷基和低级烷氧基烷基组成的组中的至少1种 取代基的交联性化合物;以及,具有聚合性不饱和键的交联性化合物。
[0044] (10)根据上述(1)~上述(9)中任一项所述的组合物,其中,前述(Α)成分为组合物 中包含的溶剂整体的20~80质量%。
[0045] (11)根据上述(1)~上述(10)中任一项所述的组合物,其中,前述(Β)成分为组合 物中的0.1质量%~30质量%。
[0046] (12)-种树脂覆膜,其是由上述(1)~上述(11)中任一项所述的组合物得到的。
[0047] (13)-种液晶取向处理剂,其是由上述(1)~上述(11)中任一项所述的组合物得 到的。
[0048] (14)-种液晶取向膜,其是使用上述(13)所述的液晶取向处理剂而得到的。
[0049] (15)-种液晶取向膜,其是使用上述(13)所述的液晶取向处理剂通过喷墨法而得 到的。
[0050] (16)-种液晶表示元件,其具有上述(14)或上述(15)所述的液晶取向膜。
[0051] (17)根据上述(14)或上述(15)所述的液晶取向膜,其特征在于,其被用于在具备 电极的一对基板之间具有液晶层且经由如下工序而制造的液晶表示元件:在前述一对基板 之间配置液晶组合物,所述液晶组合物包含利用活性能量射线和热中的至少一者而进行聚 合的聚合性化合物,边对前述电极之间施加电压边使前述聚合性化合物聚合。
[0052] (18)-种液晶表示元件,其特征在于,其具有上述(17)所述的液晶取向膜。
[0053] (19)根据上述(14)或上述(15)所述的液晶取向膜,其特征在于,其被用于在具备 电极的一对基板之间具有液晶层且经由如下工序而制造的液晶表示元件:在前述一对基板 之间配置液晶取向膜,所述液晶取向膜包含利用活性能量射线和热中的至少一者而进行聚 合的聚合性基团,边对前述电极之间施加电压边使前述聚合性基团聚合。
[0054] (20)-种液晶表示元件,其特征在于,其具有上述(19)所述的液晶取向膜。
[0055] 发明的效果
[0056]本发明的包含具有特定结构的溶剂和由特定结构的烷氧基硅烷得到的聚硅氧烷 的组合物能够作为在形成树脂覆膜时可抑制针孔的产生、进而对于高度差基板的凹凸具有 高的高度差追随性的组合物来提供。
[0057]另外,通过将本发明的组合物用作液晶取向处理剂,能够提供可抑制针孔的发生、 进而对于高度差基板的凹凸具有高的高度差追随性的液晶取向膜。进而,本发明的液晶取 向处理剂能够提供即使在长时间暴露于高温和光照射后也可表现出稳定预倾角的液晶取 向膜。因而,具有由本发明的液晶取向处理剂得到的液晶取向膜的液晶表示元件的可靠性 优异,可适合地用于大画面且高清晰的液晶电视、中小型的汽车导航系统、智能手机等。
【附图说明】
[0058] 图1是具备涂布本发明的组合物而得到的树脂覆膜的高度差基板的示意图。
【具体实施方式】
[0059] 本发明人进行了深入研究,结果得到以下见解,从而完成了本发明。
[0060] 本发明涉及含有下述(A)成分和(B)成分的组合物、液晶取向处理剂、使用该组合 物而得到的树脂覆膜、使用该液晶取向处理剂而得到的液晶取向膜、以及具有该液晶取向 膜的液晶表示元件。
[0061] (A)成分:下述式[1]所示的溶剂(也称为特定溶剂)。
[0063] (式[1 ]中,X1和X2各自独立地表示碳数1~3的烷基,X3和X4各自独立地表示碳数1 ~3的烷基)。
[0064] (B)成分:使包含选自下述式[2a]、式[2b]和式[2c]所示的烷氧基硅烷中的至少1 种的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷(也称为特定聚硅氧烷)。
[0066](式[2a]中,A1表示选自下述式[2a_l]和式[2a_2]所示结构(也统称为特定侧链结 构)中的至少1种结构;A2各自独立地表示氢原子或碳数1~5的烷基;A3各自独立地表示碳数 1~5的烷基;m 1表示1或2的整数;η1表示0~2的整数;p1表示0~3的整数。其中,nArAp 1表示 整数4)。
[0068](式[2a_l]中,Y1 表示选自单键、-(CH2)a_(a为1 ~15的整数)、-〇-、-(:!12〇-、-C0NH-、-NHC0-、-C0N( CH3) -、-N (CH3) CO-、-C00-和-0C0-中的至少 1 种键合基团;Y2 表示单键 或-(CH2)b-(b为1~15的整数);Y3表示选自单键、-(CH 2)c-(c为1~15的整数)、-0-、-CH20-、-C00-和-0C0-中的至少l种键合基团;Y 4表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少l种环状基 团、或者具有类固醇骨架的碳数17~51的二价有机基团,前述环状基团上的任意氢原子任 选被碳数1~3的烷基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的含氟烷基、碳数1~3的含氟烷氧基或 氟原子取代;Y 5表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种环状基团,这些环状基团上的 任意氢原子任选被碳数1~3的烷基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的含氟烷基、碳数1~3的 含氟烷氧基或氟原子取代,η表示0~4的整数;Y 6表示选自碳数1~22的烷基、碳数2~22的 烯基、碳数1~2 2的含氟烷基、碳数1~22的烷氧基和碳数1~22的含氟烷氧基中的至少1 种)。
[0069] -Y7-Y8 [2a-2]
[0070] (式[2a-2]中,Y7 表示选自单键、-〇-、-CH2〇-、-C0NH-、-NHC0-、-CON (CH3) -、-N (CH3) C0-、_⑶o-和-oco-中的至少1种键合基团;Y8表示碳数8~22的烷基或碳数6~18的含氟烷 基)。
[0072](式[2b ]中,B1各自独立地表示具有选自乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、 甲基丙烯酰基、丙烯酰基、脲基和肉桂酰基中的至少1种且碳数2~12的有机基团;B2各自独 立地表示氢原子或碳数1~5的烷基;B 3各自独立地表示碳数1~5的烷基或碳数1~5的烷氧 基烷基;m2表示1或2的整数;η 2表示0~2的整数;p2表示0~3的整数。其中,m2+n2+p 2表示整数 4)〇
[0074](式[2c]中,D1各自独立地表示氢原子或碳数1~5的烷基;D2各自独立地表示碳数1 ~5的烷基;η3表不0~3的整数)。
[0075] 与聚硅氧烷系聚合物中通常使用的醇系、二醇系溶剂相比,本发明的特定溶剂的 作为溶剂的粘度高。因此,使用了本发明特定溶剂的组合物和液晶取向处理剂(也统称为涂 布溶液)在将它们涂布在基板上时,对基板上存在的有核异物的覆盖性变高,能够得到可抑 制针孔发生的树脂覆膜和液晶取向膜。进而,出于前述理由,使用了本发明特定溶剂的涂布 溶液对于基板高度差的凹凸的高度差追随性提高,还能够获得膜厚均匀的树脂覆膜或液晶 取向膜。
[0076] 另外,与作为溶剂的粘度高的Ν-甲基-2-吡咯烷酮(也称为ΝΜΡ)、γ-丁内酯(也称 为γ-BL)相比,本发明的特定溶剂的表面张力低。因此,使用了本发明的特定溶剂的涂布溶 液对于无核异物(例如油性污迹等)的润湿扩展性变高,能够得到可抑制收缩发生的树脂覆 膜和液晶取向膜。
[0077] 并且,本发明的(B)成分是使包含选自前述式[2a]、式[2b]和式[2c]所示的烷氧基 硅烷中的至少1种的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。其中,将本发明的组合物用于液晶 取向处理剂而制成液晶取向膜时,优选为使用了式[2a]中的A 1是前述式[2a_l]所示的特定 侧链结构的烷氧基硅烷的聚硅氧烷。该特定侧链结构在侧链部分具备苯环、环己基环或杂 环的二价环状基团或者具有类固醇骨架的碳数17~51的二价有机基团。这些苯环、环己基 环或杂环的二价环状基团、或者具有类固醇骨架的碳数17~51的二价有机基团与现有技术 的长链烷基相比显示出刚直的结构。由此,侧链部位的热稳定性、紫外线稳定性提高,形成 预倾角即使对于热、光也稳定的液晶取向膜。
[0078] 从以上观点出发,本发明的含有特定溶剂和特定聚硅氧烷的组合物成为能够形成 涂膜性优异的树脂覆膜的组合物。
[0079] 另外,本发明的液晶取向处理剂能够得到涂膜性优异的液晶取向膜,进而形成即 使长时间暴露于高温和光照射后也能够表现出稳定预倾角的液晶取向膜。因此,通过使用 该液晶取向膜,能够得到表示特性优异且可靠性高的液晶表示元件。
[0080] 以下,更详细地说明本发明的实施方式。
[0081 ]〈特定溶剂〉
[0082]本发明的特定溶剂是下述式[1]所示的溶剂。
[0084]式[1]中,X1和X2各自独立地表示碳数1~3的烷基(例如,甲基、乙基、丙基或异丙 基),优选表示甲基或乙基,特别优选表示甲基。
[0085]式[1]中,X3和X4各自独立地表示碳数1~3的烷基(例如,甲基、乙基、丙基或异丙 基),优选表示甲基或乙基,特别优选表示甲基。
[0086]具体而言,优选为下述式[la]所示的物质。
[0088] 为了提高上述涂布溶液对于基板凹凸的高度差追随性和润湿扩展性的提高效果, 优选本发明的特定溶剂为组合物和液晶取向处理剂中包含的溶剂整体的10~90质量%。其 中,优选为15~80质量%。更优选为20~80质量%,进一步优选为30~70质量%。
[0089] 组合物和液晶取向处理剂中的溶剂整体之中,本发明的特定溶剂的量越多,则本 发明的效果变得越高,能够得到涂膜性优异的树脂覆膜和液晶取向膜。
[0090] 〈特定聚硅氧烷〉
[0091] 本发明的(B)成分即特定聚硅氧烷是使包含选自下述式[2a]、式[2b]和式[2c]所 示的烷氧基硅烷中的至少1种的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。
[0092] 本发明的式[A1]所示的烷氧基硅烷是下述式[A1]所示结构的烷氧基硅烷。
[0094] 式[2a]中,A1表示选自下述式[2a_l]和式[2a_2]所示结构中的至少1种特定侧链 结构。
[0096] 式[2a_l]中,Y1表示选自单键、-(CH2)a_(a为 1 ~15的整数)、-〇_、-〇12〇-、-(1)顺-、-NHC0-、-CON(CH3) -、-N(CH3) CO-、-C00-和-0C0-中的至少1种键合基团。其中,从原料获取性、 合成容易度的观点出发,优选为单键、-(CH 2)a-(a为1~15的整数)、-〇-、-〇12〇-或-〇)〇-。更 优选为单键、_(CH 2)a-(a为1~10的整数)、-〇-、-〇12〇-或-〇)〇-〇
[0097] 式[2a_l]中,Y2表示单键或_(CH2)b-(b为1~15的整数)。其中,优选为单键或-(CH 2)b-(b为1~10的整数)。
[0098] 式[2a-l ]中,Y3表示选自单键、-(CH2)c-(c为 1 ~15的整数)、-0-、-CH2〇-、-C00-和-0C0-中的至少1种键合基团。其中,从合成容易度的观点出发,优选为单键、-(CH 2)c-(c为1~ 15的整数)、-0-、-ch2〇-或-C00-。更优选为单键、-(CH 2)c-(c为 1 ~10的整数)、-0-、-ch2〇-或-C0〇-〇
[0099] 式[2a_l]中,Y4为选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种二价环状基团,这些环 状基团上的任意氢原子任选被碳数1~3的烷基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的含氟烷基、 碳数1~3的含氟烷氧基或氟原子取代。进而,Y 4可以是选自具有类固醇骨架的碳数17~51 的有机基团中的二价有机基团。其中,从合成容易度的观点出发,优选为苯环或环己烷环的 二价环状基团、或者具有类固醇骨架的碳数17~51的二价有机基团。
[0100] 式[2a-l]中,Y5表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种二价环状基团,这些 环状基团上的任意氢原子任选被碳数1~3的烷基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的含氟烷 基、碳数1~3的含氟烷氧基或氟原子取代。其中,优选为苯环或环己烷环。
[0101] 式[2a-l]中,η表示0~4的整数。其中,从原料获取性、合成容易度的观点出发,优 选为0~3。更优选为0~2。
[0102] 式[2a-l]中,Υ6表示选自碳数1~22的烷基、碳数2~22的烯基、碳数1~22的含氟 烷基、碳数1~22的烷氧基和碳数1~22的含氟烷氧基中的至少1种。其中,优选为碳数1~18 的烷基、碳数2~18的烯基、碳数1~10的含氟烷基、碳数1~18的烷氧基或碳数1~10的含氟 烷氧基。更优选为碳数1~12的烷基、碳数2~12的烯基或碳数1~12的烷氧基。特别优选为 碳数1~9的烷基或碳数1~9的烷氧基。
[0103] 作为式[2a-l]中的Y1~Y6与η的优选组合,可列举出与国际公开公报第2011/ 132751 (2011.10.27公开)的13页~34页的表6~表47所公开的(2-1)~(2-629)相同的组 合。需要说明的是,国际公开公报的各表中,本发明中的Υ 1~Υ6被示作Υ1~Υ6,但Υ1~Υ6可理 解为Υ1~Υ6。另外,国际公开公报的各表所公开的(2-605)~(2-629)中,本发明中的具有类 固醇骨架的碳数17~51的有机基团被示作具有类固醇骨架的碳数12~25的有机基团,但具 有类固醇骨架的碳数12~25的有机基团可理解为具有类固醇骨架的碳数17~51的有机基 团。
[0104] -Y7-Y8 [2a-2]
[0105] 式[2a-2]中,Y7 表示选自单键、-0-、-CH2O-、-C0NH-、-NHC0-、-CON (CH3) -、-N (CH3) CO-、-⑶0-和-0⑶-中的至少1种键合基团。其中,优选为单键、-0-、-CH2〇-、-C0NH-、-⑶N (CH3)-或-C00-。更优选为单键、-0-、-C0NH-或-C00- 〇
[0106] 式[2a-2]中,Y8表示碳数8~22的烷基或碳数6~18的含氟烷基。其中,优选为碳数 8~18的烷基。
[0107] 作为本发明的特定侧链结构,从能够获得高且稳定的液晶垂直取向性的观点出 发,优选使用式[2a_l ]所示的结构。
[0108] 式[2a]中,A2各自独立地为氢原子或碳数1~5的烷基。其中,优选为氢原子或碳数 1~3的烷基。
[0109] 式[2a]中,A3各自独立地为碳数1~5的烷基。其中,从缩聚反应性的观点出发,优 选为碳数1~3的烷基。
[0110] 式[2a]中,m1为1或2的整数。其中,从合成的观点出发,优选为1。
[0111] 式[2a]中,η1为0~2的整数。
[0112] 式[2a]中,ρ1为0~3的整数。其中,从缩聚反应性的观点出发,优选为1~3的整数。 更优选为2或3。
[0113] 式[2a]中,nArAp1 为整数 4。
[0114] 作为式[2a]所示的特定烷氧基硅烷(a)的具体例,可列举出下述式[a-Ι]~式[a-32 ]所不的烷氧基硅烷。
[0116](式[a-1]~式[a-4]中,R1、!?3、!?5和R 7各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-1]~ 式[a-4]中,R2、R4、R6和R8各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-Ι]~式[a-4]中,m各自独 立地表示2或3,式[a-Ι]~式[a-4]中,η各自独立地表示0或1,其中,m+n为3)。
[0118](式[a-5]~式[a-8]中,R1、!?3、!?5和R 7各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-5]~ 式[a-8]中,R2、R4、R6和R8各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-5]~式[a-8]中,m各自独 立地表示2或3,式[a-5 ]~式[a-8 ]中,η各自独立地表示0或1,其中,m+n为3)。
[0120](式[a-9]~式[a-12]中,R1、!?3、!?5和R 7各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-9] ~式[a-12]中,R2、R4、R6和R8各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-9]~式[a-12]中,m各 自独立地表示2或3,式[a-9 ]~式[a-12 ]中,η各自独立地表示0或1,其中,m+n为3)。
[0122](式[a-13]~式[a-16]中,R1、!?3、!?5和R 7各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-13]~式[a-16]中,R2、R4、R 6和R8各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-13]~式[a-16]中, m各自独立地表示2或3,式[a-13]~式[a-16]中,η各自独立地表示0或1,其中,m+n为3)。

[0124](式[a-17]和式[a-18]中,R1和R3各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-17]和式 [a-18]中,R2和R4各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-17]和式[a-18]中,m各自独立地表 示2或3,式[a-17]和式[a-18]中,η各自独立地表示0或1,其中,m+n为3)。
[0126](式[a-19]~式[a-22]中,R1、!?5、!?9和R 13各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a- 19]~式[a-22]中,R2、R6、R1Q和R14各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-19]~式[a-22] 中,R3、R7、R11 和 R15 各自独立地表示选自-0-、-COO-、-0C0-、-C0NH-、-NHC0-、-C0N( CH3) -、-N (CH3) CO-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-和-CH2OCO-中的至少 1 种键合基团,式[a-19 ]~式[a-22 ] 中,R4、R8、R12和R16各自独立地表示碳数1~12的烷基、碳数1~12的烷氧基、碳数1~12的含 氟烷基或碳数1~12的含氟烷氧基,式[a-19]~式[a-22]中,m各自独立地表示2或3,式[a-19]~式[a-22]中,η各自独立地表示0或1,其中,m+n为3,式[a-20]~式[a-22]中的1,4-环 亚己基的顺-反异构分别表示反式异构体)。
[0128](式[a-23]和式[a-24]中,R1和R5各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-23]和式 [a-24]中,R2和R6各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-23]和式[a-24]中,R 3和R7各自独 立地表示选自-0-、-C00-、-0⑶-、-C0NH-、-NH⑶-、-C0N(CH 3)-、-N(CH3)TO-、-0CH2-、- CH2〇-、-C00CH2-和-CH20C0-中的至少1种键合基团,式[a-23 ]和式[a-24]中,R4和R8各自独立 地表示选自碳数1~12的烷基、碳数1~12的烷氧基、碳数1~12的含氟烷基、碳数1~12的含 氟烷氧基、氟基、氰基、三氟甲基、硝基、偶氮基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基和羟基中的至少1 种有机基团,式[a-23]和式[a-24]中,m各自独立地表示2或3,式[a-23]和式[a-24]中,η各 自独立地表示0或1,其中,m+n为3)。
[0130](式[a-25]~式[a-28]中,R1、!?5、!?9和R 13各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-25]~式[a-28]中,R2、R6、R 1Q和R14各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-25]~式[a-28] 中,R3、R7、R11 和 R15 各自独立地表示选自-0-、-COO-、-0C0-、-C0NH-、-NHC0-、-C0N( CH3) -、-N (CH3) CO-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-和-CH2OCO-中的至少 1 种键合基团,式[a-25 ]~式[a-28 ] 中,R4、R8、R12和R16各自独立地表示碳数1~12的烷基、碳数1~12的烷氧基、碳数1~12的含 氟烷基或碳数1~12的含氟烷氧基,式[a-25]~式[a-28]中,m各自独立地表示2或3,式[a-25]~式[a-28]中,η各自独立地表示0或1,其中,m+n为3,式[a-26]~式[a-28]中的1,4-环 亚己基的顺-反异构分别表示反式异构体)。
[0132](式[a-29 ]~式[a-31 ]中,R1、R5和R9各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-29 ]~ 式[a-31]中,R2、R6和R1Q各自独立地表示碳数1~3的烷基,式[a-29]~式[a-31]中,R 3、R7和 R11 各自独立地表示选自-〇-、-C00-、-0⑶-、-C0NH-、-NH⑶-、-C0N(CH3) -、_N(CH3)⑶-、-0CH2-、-CH2〇-、-C00CH2-和-CH 20C0-中的至少 1 种键合基团,式[a-29 ]~式[a-31 ]中,R4、R8和 R12各自独立地表示碳数1~12的烷基、碳数1~12的烷氧基、碳数1~12的含氟烷基或碳数1 ~12的含氟烷氧基,式[a-29]~式[a-31]中,m各自独立地表示2或3,式[a-29]~式[a-31] 中,η各自独立地表示0或1,其中,m+n为3,式[a-29]~式[a-31]中的1,4-环亚己基的顺-反 异构分别表示反式异构体)。
[0134](式[a-3 2 ]中,R1分别表示碳数1~3的烷基,R2分别表示碳数1~3的烷基,m表示2或 3,n表示0或1,其中,m+n为3,B14表示任选被氟原子取代的碳数3~20的烷基,B13表示1,4_环 亚己基或1,4_亚苯基,B 12表示氧原子或C00-*(其中,标记的化学键与B3进行键合。),Bn 为氧原子或C00-*(其中,标记的化学键与(CH2)a2进行键合。)。另外,a1表示0或1的整数, a2表示2~10的整数,a3表示0或1的整数)。
[0135] 进而,可列举出辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十二 烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅 烷、戊基三乙氧基硅烷、十七烷基三甲氧基硅烷、十七烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧 基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十九烷基三甲氧基硅烷、十九烷基三乙氧基硅烷、异辛基 三乙氧基硅烷、五氟苯基丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟正辛基硅烷 等。
[0136] 本发明的式[2a]所示的烷氧基硅烷可根据本发明的特定聚硅氧烷在溶剂中的溶 解性、组合物和液晶取向处理剂的涂布性、以及制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持 率、蓄积电荷等特性而使用1种或者混合2种以上使用。
[0?37]本发明的式[2b ]所不的烷氧基硅烷为下述式[2b ]所不结构的烷氧基硅烷。
[0139] 式[2b]中,B1各自独立地表示具有选自乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、 甲基丙烯酰基、丙烯酰基、脲基和肉桂酰基中的至少1种且碳数2~12的有机基团。其中,从 获取容易度的观点出发,优选为乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基或脲基。更 优选为甲基丙烯酰基、丙烯酰基或脲基。
[0140] 式[2b]中,B2各自独立地表示氢原子或碳数1~5的烷基。其中,优选为氢原子或碳 数1~3的烷基。
[0141 ]式[2b]中,B3各自独立地表示碳数1~5的烷基或碳数1~5的烷氧基烷基。其中,从 缩聚反应性的观点出发,优选为碳数1~3的烷基。
[0142] 式[2b]中,m2表示1或2的整数。其中,从合成的观点出发,优选为1。
[0143] 式[2b]中,η2表示0~2的整数。
[0144] 式[2b]中,ρ2表示0~3的整数。其中,从缩聚反应性的观点出发,优选为1~3的整 数。更优选为2或3。
[0145] 式[2b]中,m2+n2+p2 表示整数 4。
[0146]作为式[2b]所不的烷氧基硅烷的具体例,可列举出稀丙基二乙氧基硅烷、稀丙基 二甲氧基硅烷、^乙氧基甲基乙烯基硅烷、^甲氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基乙烯基娃 烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、间苯乙烯基乙基三乙氧基硅 烷、对苯乙烯基乙基三乙氧基硅烷、间苯乙烯基甲基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基甲基三乙氧 基硅烷、3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基(3-缩水甘油 醚氧基丙基)甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙 基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二 甲氧基甲基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)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-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基 硅烷、三甲氧基[3-(苯基氨基)丙基]硅烷、3-巯基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、(3-巯基丙基) 三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯、甲基丙 烯酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、丙烯酸3-(三乙 氧基甲硅烷基)丙酯、丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、甲基丙烯酸2-(三乙氧基甲硅烷 基)乙酯、甲基丙烯酸2-(三甲氧基甲硅烷基)乙酯、丙烯酸2-(三乙氧基甲硅烷基)乙酯、丙 烯酸2-(三甲氧基甲硅烷基)乙酯、甲基丙烯酸(三乙氧基甲硅烷基)甲酯、甲基丙烯酸(三甲 氧基甲硅烷基)甲酯、丙烯酸(三乙氧基甲硅烷基)甲酯、丙烯酸(三甲氧基甲硅烷基)甲酯、 γ -脲基丙基三乙氧基硅烷、γ -脲基丙基三甲氧基硅烷、γ -脲基丙基三丙氧基硅烷、(ion-ι-苯基乙基-Ν'-三乙氧基甲硅烷基丙基脲、 (R)-N-1-苯基乙基-Ν'-三甲氧基甲硅烷基丙 基脈等。
[0147] 其中,优选为稀丙基二乙氧基硅烷、稀丙基二甲氧基硅烷、^乙氧基甲基乙烯基娃 烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲 氧基乙氧基)硅烷、甲基丙烯酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯、丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基) 丙酯、甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、3-缩水甘油醚氧基丙基(二甲氧基)甲基硅 烷、3-缩水甘油醚氧基丙基(二乙氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或 2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷。
[0148] 本发明的式[2b]所示的烷氧基硅烷可根据本发明的特定聚硅氧烷在溶剂中的溶 解性、组合物和液晶取向处理剂的涂布性、以及制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持 率、蓄积电荷等特性而使用1种或者混合2种以上使用。
[0149] 本发明的式[2c]所示的烷氧基硅烷为下述式[2c]所示结构的烷氧基硅烷。
[0151] 式[2c]中,D1分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,它们任选被卤原子、氮原子、氧 原子、硫原子取代。其中,D 1优选为氢原子或碳数1~3的烷基。
[0152] 式[2c]中,D2分别表示碳数1~5的烷基。其中,从缩聚反应性的观点出发,优选为 碳数1~3的烷基。
[0153] 式[2c]中,η表示0~3的整数。
[0154] 作为式[2c]所示的烷氧基硅烷的具体例,可列举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、 四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、 乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、二甲基二 甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙氧基二乙基硅烷、二丁氧基二甲基硅烷、(氯甲基) 三乙氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、2-氰基乙基三乙氧基 硅烷、三甲氧基(3,3,3_三氟丙基)硅烷或3-三甲氧基甲硅烷基丙基氯化物等。
[0155] 另外,作为式[2c]中的η为0的烷氧基硅烷,可列举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅 烧、四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷,作为式[2c ]所不的烷氧基硅烷,优选使用这些烷氧基娃 烷。
[0156] 本发明的式[2c]所示的烷氧基硅烷可根据本发明的特定聚硅氧烷在溶剂中的溶 解性、组合物和液晶取向处理剂的涂布性、以及制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持 率、蓄积电荷等特性而使用1种或者混合2种以上使用。
[0157] 本发明的特定聚硅氧烷是使包含选自前述式[2a]、式[2b]或式[2c]所示的烷氧基 硅烷中的至少1种的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷,优选为使包含多种这些烷氧基娃 烷的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。即,使前述式[2a]与式[2b]所示的两种烷氧基硅 烷缩聚而得到的聚硅氧烷;使前述式[2a]与式[2c]所示的两种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚 硅氧烷;使前述式[2b]与式[2c]所示的两种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷;以及使前 述式[2a]、式[2b]与式[2c]所示的三种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。其中,优选的 是,使式[2a]与式[2b]所示的两种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷;使式[2a]与式[2c] 所示的两种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷;以及使式[2a]、式[2b]与式[2c]所示的三 种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。
[0158] 另外,提高由本发明组合物得到的树脂覆膜的疏水性时、将由本发明的液晶取向 处理剂得到的液晶取向膜用于使液晶垂直取向来进行表示的液晶表示元件时,在上述组合 之中,优选使用的是,使用了前述式[2a]的烷氧基硅烷的聚硅氧烷。
[0159] 制作本发明的特定聚硅氧烷时,使用多种烷氧基硅烷时,式[2a]所示的烷氧基硅 烷在全部烷氧基硅烷中优选为1~40摩尔%,更优选为1~30摩尔%。另外,式[2b]所示的烷 氧基硅烷在全部烷氧基硅烷中优选为1~70摩尔%,更优选为1~60摩尔%。进而,式[2c]所 不的烷氧基硅烷在全部烷氧基硅烷中优选为1~99摩尔%、更优选为1~80摩尔%。
[0160] 本发明中使用的特定聚硅氧烷的获取方法没有特别限定。本发明中的特定聚硅氧 烷可以通过使包含前述式[2a]、式[2b]或式[2c]所示的烷氧基硅烷中的任1种的烷氧基硅 烷在溶剂中发生聚合而得到,或者,可以通过使前述式[2a]、式[2b]和式[2c]所示的烷氧基 硅烷中的多种烷氧基硅烷在溶剂中发生聚合而得到。另外,本发明的特定聚硅氧烷可通过 将烷氧基硅烷缩聚而制成均匀溶解于溶剂的溶液来获得。
[0161 ]本发明的特定聚硅氧烷的缩聚方法没有特别限定。例如可列举出使烷氧基硅烷在 本发明的特定溶剂、醇系溶剂或二醇系溶剂中发生水解/缩聚反应的方法。此时,水解/缩聚 反应可以部分地水解,也可以完全水解。完全水解时,理论上添加烷氧基硅烷中的全部烷氧 基的0.5倍摩尔量的水即可,通常优选为添加与0.5倍摩尔量相比为过量的水。为了获得本 发明的特定聚硅氧烷,上述水解/缩聚反应中使用的水量可以根据目的来适当选择,但优选 为烷氧基硅烷中的全部烷氧基的0.5~2.5倍摩尔量。
[0162] 另外,为了促进水解/缩聚反应,可以使用盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、甲酸、草酸、马来 酸或富马酸等酸性化合物;氨、甲胺、乙胺、乙醇胺或三乙胺等碱性化合物;或者盐酸、硝酸 或硝酸等的金属盐等催化剂。并且,通过将溶解有烷氧基硅烷的溶液加热,也能够促进水 解/缩聚反应。此时,加热温度和加热时间可根据目的来适当选择。例如,可列举出以50°C加 热搅拌24小时后,在回流下加热搅拌1小时等的条件。
[0163] 进而,作为其它缩聚方法,可列举出加热烷氧基硅烷、溶剂与草酸的混合物而发生 缩聚反应的方法。具体而言,预先向本发明的特定溶剂、醇溶剂或二醇系溶剂中添加草酸而 制成草酸溶液后,在加热该溶液的状态下混合烷氧基硅烷的方法。此时,相对于烷氧基硅烷 中的全部烷氧基1摩尔,上述反应中使用的草酸量优选设为0.2~2.0摩尔。另外,该反应可 以在溶液温度为50~180°C下进行,为了不发生溶剂的蒸发、挥散,优选在回流下进行数十 分钟~数十小时。
[0164] 在获得本发明的特定聚硅氧烷的缩聚反应中,使用多种前述式[2a]、式[2b]和式 [2c]所示的烷氧基硅烷时,可以使用将多种烷氧基硅烷预先混合而得到的混合物来进行反 应,也可以一边依次添加多种烷氧基硅烷一边进行反应。
[0165] 作为烷氧基硅烷的缩聚反应中使用的溶剂,包括本发明的特定溶剂在内,只要是 溶解烷氧基硅烷的溶剂就没有特别限定。另外,即使是不溶解烷氧基硅烷的溶剂,在烷氧基 硅烷推进缩聚反应的同时发生溶解的溶剂亦可。作为缩聚反应中使用的溶剂,一般来说,通 过烷氧基硅烷的缩聚反应而产生醇,因此可以使用醇系溶剂、二醇系溶剂、二醇醚系溶剂或 者与醇的相容性良好的溶剂。作为这种缩聚反应中使用的溶剂的具体例,可列举出甲醇、乙 醇、丙醇、丁醇或二丙酮醇等醇系溶剂;乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、己二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、2,3-戊二醇或1,6-己二醇等二醇系溶剂;乙二醇单甲醚、 乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙 醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、 二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇单甲醚、丙二 醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚或丙 二醇二丁醚等二醇醚系溶剂;N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ -丁内酯、N,N-二 甲基甲酰胺、Ν,Ν-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、六甲基磷酸三酰胺或间甲酚等与 醇的相性良好的溶剂。
[0166] 本发明中,缩聚反应时使用的这些溶剂可以使用1种或者混合2种以上使用。
[0167] 关于通过上述方法得到的特定聚硅氧烷的聚合溶液,将作为原料而投入的全部烷 氧基硅烷所具有的硅原子换算成Si02的浓度(也称为Si0 2换算浓度)优选为20质量%以下。 其中,优选为5~15质量%。通过在该浓度范围内选择任意的浓度,能够抑制溶液中产生凝 胶,能够得到均匀的特定聚硅氧烷的缩聚溶液。
[0168] 本发明中,可以将利用前述方法得到的特定聚硅氧烷的缩聚溶液直接作为本发明 的(B)成分的特定聚硅氧烷的溶液,根据需要,也可以将利用前述方法得到的特定聚硅氧烷 的缩聚溶液浓缩或者添加溶剂进行稀释或者置换成其它溶剂来作为(B)成分的特定聚硅氧 烷的溶液。
[0169] 添加前述溶剂进行稀释时使用的溶剂(也称为添加溶剂)可以是缩聚反应中使用 的溶剂、其它溶剂。该添加溶剂只要均匀地溶解特定聚硅氧烷就没有特别限定,可任意地选 择并使用1种或2种以上。作为这种添加溶剂,除了前述缩聚反应中使用的溶剂之外,还可列 举出丙酮、甲乙酮或甲基异丁基酮等酮系溶剂、醋酸甲酯、醋酸乙酯或乳酸乙酯等酯系溶剂 等。
[0170]〈组合物?液晶取向处理剂〉
[0171] 本发明的组合物和使用了其的液晶取向处理剂是用于形成树脂覆膜和液晶取向 膜(也统称为树脂覆膜)的涂布溶液,是含有特定溶剂和特定聚硅氧烷的用于形成树脂覆膜 的涂布溶液。
[0172] 本发明的组合物和液晶取向处理剂中的全部聚合物成分可以全部是本发明的特 定聚硅氧烷,也可以混合有除此之外的其它聚合物。作为除此之外的聚合物,可列举出丙烯 酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、聚苯乙烯、聚酰胺酸或聚酰亚胺等。此时,除此之外的其 它聚合物的含量相对于本发明的特定聚硅氧烷100质量份为0.5质量份~30质量份。其中, 优选为1质量份~20质量份。
[0173] 关于本发明的组合物和液晶取向处理剂中的溶剂,从通过涂布而形成均匀树脂覆 膜的观点出发,溶剂的含量优选为70~99.9质量%。该含量可根据树脂覆膜的目标膜厚和 涂布方法来适当变更。
[0174] 另外,作为此时的溶剂,可以全部是本发明的特定溶剂,只要是使本发明的特定聚 硅氧烷溶解的溶剂(也称为其它溶剂),则可以同时使用它们。下述列举出其它溶剂的具体 例,但不限定于这些例子。
[0175] 例如可列举出N,N_二甲基甲酰胺、N,N_二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙 基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、γ -丁内酯、1,3-二甲基咪唑啉酮、甲乙酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乙醇、异丙醇、1 -丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇、1 -戊醇、2-戊醇、3-戊 醇、2-甲基-1-丁醇、异戊醇、叔戊醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、2-甲 基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、2-乙基-1-己醇、环己 醇、1-甲基环己醇、2-甲基环己醇、3-甲基环己醇、1,2_乙二醇、1,2_丙二醇、1,3_丙二醇、1, 2_丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-乙 基-1,3-己二醇、二丙醚、二丁醚、二己醚、二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二 丁醚、1,2_ 丁氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二 丁醚、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、2-庚酮、4-庚酮、3-乙氧基丁基乙酸酯、1-甲基戊基乙酸酯、 2-乙基丁基乙酸酯、2-乙基己基乙酸酯、乙二醇单乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、碳酸亚丙酯、碳 酸亚乙酯、2-(甲氧基甲氧基)乙醇、乙二醇单丁醚、乙二醇单异戊醚、乙二醇单己醚、2-(己 氧基)乙醇、糠醇、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇 单异丙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单丁醚、1_( 丁氧基乙氧基)丙醇、丙二醇单甲醚 乙酸酯、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、三丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸 酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、二乙二 醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基乙酸酯、二乙二醇乙酸 酯、三乙二醇、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸丙 二醇单乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧 基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、乳酸甲 酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯或乳酸异戊酯等。
[0176] 其中,优选为N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ -丁内酯、1,3-二甲基咪 唑啉酮、甲乙酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、1-己醇、环己醇、1,3_丙二醇、1, 3_丁二醇、1,4_丁二醇、2,3_丁二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、 乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙 醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇二甲醚或糠醇。
[0177] 本发明的其它溶剂优选为组合物和液晶取向处理剂中包含的溶剂整体的10~90 质量%。其中,优选为15~80质量%。更优选为20~80质量%,进一步优选为30~70质量%。
[0178] 本发明的其它溶剂可根据本发明的特定聚硅氧烷在溶剂中的溶解性、组合物和液 晶取向处理剂的涂布性而使用1种或混合2种以上使用。
[0179] 本发明的组合物和液晶取向处理剂中优选导入如下交联性化合物:具有环氧基、 异氰酸酯基、氧杂环丁基或环碳酸酯基的交联性化合物;具有选自羟基、羟基烷基和低级烷 氧基烷基中的至少1种取代基的交联性化合物;或者,具有聚合性不饱和键的交联性化合 物。这些取代基、聚合性不饱和键需要在交联性化合物中存在2个以上。
[0180] 作为具有环氧基或异氰酸酯基的交联性化合物,例如可列举出双酚丙酮缩水甘油 醚、苯酚酚醛清漆环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂、三缩水甘油基异氰脲酸酯、四缩水甘 油基氨基联苯、四缩水甘油基间苯二甲胺、四缩水甘油基-1,3-双(氨基乙基)环己烷、四苯 基缩水甘油醚乙烷、三苯基缩水甘油醚乙烷、双酚六氟乙酰基二缩水甘油醚、1,3-双(1-(2, 3_环氧丙氧基)-1_三氟甲基_2,2,2_三氟甲基)苯、4,4_双(2,3_环氧丙氧基)八氟联苯、三 缩水甘油基对氨基苯酚、四缩水甘油基间苯二甲胺、2-(4-(2,3_环氧丙氧基)苯基)-2-(4-(1,1_双(4-(2,3_环氧丙氧基)苯基)乙基)苯基)丙烷或1,3_双(4-(1-(4-(2,3_环氧丙氧 基)苯基)-1-(4-(1-(4-(2,3_环氧丙氧基)苯基)-1-甲基乙基)苯基)乙基)苯氧基)-2-丙醇 等。
[0181]具有氧杂环丁基的交联性化合物是具有至少2个下述式[4A]所示的氧杂环丁基的 交联性化合物。
[0183] 具体而言,可列举出国际公开公报第2011/132751 (2011.10.27公开)的58项~59 项所公开的式[4a]~式[4k]所示的交联性化合物。
[0184] 作为具有环碳酸酯基的交联性化合物,为具有至少2个下述式[5A]所示的环碳酸 酯基的交联性化合物。
[0186] 具体而言,可列举出国际公开公报第2012/014898(2012.2.2公开)的76项~82项 所公开的式[5-1]~式[5-42]所示的交联性化合物。
[0187] 作为具有选自由羟基和烷氧基组成的组中的至少1种取代基的交联性化合物,例 如可列举出具有羟基或烷氧基的氨基树脂,例如密胺树脂、脲树脂、胍胺树脂、甘脲-甲醛树 月旨、琥珀酰胺-甲醛树脂或乙撑脲-甲醛树脂等。具体而言,可以使用氨基的氢原子被羟甲基 或烷氧基甲基或这两者取代而成的密胺衍生物、苯并胍胺衍生物、或者甘脲。该密胺衍生物 或苯并胍胺衍生物也可以以二聚体或三聚体的形式存在。它们优选每1个三嗪环具有平均3 个以上且6个以下的羟甲基或烷氧基甲基。
[0188] 作为这种密胺衍生物或苯并胍胺衍生物的例子,可列举出市售品的每1个三嗪环 取代有平均3.7个甲氧基甲基的MX-750、每1个三嗪环取代有平均5.8个甲氧基甲基的MW-30 (以上为三和化学株式会社制),CYMEL 300、301、303、350、370、771、325、327、703、712等甲 氧基甲基化密胺;CYMEL 235、236、238、212、253、254等甲氧基甲基化丁氧基甲基化密胺; CYMEL 506、508等丁氧基甲基化密胺;CYMEL 1141之类的含羧基的甲氧基甲基化异丁氧基 甲基化密胺;CYMEL 1123之类的甲氧基甲基化乙氧基甲基化苯并胍胺;CYMEL 1123-10之类 的甲氧基甲基化丁氧基甲基化苯并胍胺;CYMEL 1128之类的丁氧基甲基化苯并胍胺;CYMEL 1125-80之类的含羧基的甲氧基甲基化乙氧基甲基化苯并胍胺(以上为Mitsui Cytec Ltd 制)。另外,作为甘脲的例子,可列举出CYMEL 1170之类的丁氧基甲基化甘脲、CYMEL 1172之 类的轻甲基化甘脲等、Powder link 1174之类的甲氧基轻甲基化甘脲等。
[0189] 作为具有羟基或烷氧基的苯或酚性化合物,例如可列举出1,3,5_三(甲氧基甲基) 苯、1,2,4_三(异丙氧基甲基)苯、1,4_双(仲丁氧基甲基)苯或2,6_二羟基甲基对叔丁基苯 酚等。
[0190] 更具体而言,可列举出国际公开公报第2011/132751(2011.10.27公开)的62页~ 66页所公开的、式[6-1]~式[6-48]所示的交联性化合物。
[0191] 作为具有聚合性不饱和键的交联性化合物,例如可列举出三羟甲基丙烷三(甲基) 丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧 基乙氧基三羟甲基丙烷或甘油聚缩水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯等分子内具有3个聚合性不 饱和基团的交联性化合物;进而,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、 四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙 二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷 双酚A型二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷双酚型二(甲基)丙烯酸酯、1,6_己二醇二(甲基)丙烯 酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基) 丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二(甲基) 丙烯酸酯或羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等分子内具有2个聚合性不饱和基团的 交联性化合物;以及,(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸 2_羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基-2-羟基丙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙基邻苯 二甲酸酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基 乙基磷酸酯或N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等分子内具有1个聚合性不饱和基团的交联性化合 物等。
[0192] 并且,也可以使用下述式[7A]所示的化合物。
[0194](式[7A]中,E1表示选自环己烷环、双环己烷环、苯环、联苯环、三联苯环、萘环、芴 环、蒽环和菲环中的至少1种,E2表示选自下述式[7a]或式[7b]中的基团,η表示1~4的整 数。)
[0196] 上述化合物是交联性化合物的一例,但不限定于它们。另外,本发明的组合物和液 晶取向处理剂中使用的交联性化合物可以是1种,也可以组合2种以上。
[0197] 本发明的组合物和液晶取向处理剂中的交联性化合物的含量相对于全部聚合物 成分100质量份优选为0.1质量份~150质量份。其中,为了使交联反应推进而表现出目标效 果,相对于全部聚合物成分100质量份,优选为0.1质量份~100质量份。更优选为1质量份~ 50质量份。
[0198] 本发明的组合物和液晶取向处理剂中,在不损害本发明效果的范围内,可以使用 使涂布组合物和液晶取向处理剂时的树脂覆膜的膜厚均匀性、表面平滑性提高的化合物。
[0199] 作为使树脂覆膜的膜厚均匀性、表面平滑性提高的化合物,可列举出氟系表面活 性剂、有机硅系表面活性剂、非离子系表面活性剂等。
[0200] 更具体而言,例如可列举出Eftop EF301、EF303、EF352(以上,Tohkem products Corporation制);Megafac F171、F173、R_30(以上,大日本油墨株式会社制);Fluor ad FC430、FC431(以上,Sumitomo 3M Limited制);AsahiGuard AG710、Surflon S-382、SC101、 5(:102、5(:103、5(:104、5(:105、5(:106(以上,旭硝子株式会社制)等。
[0201] 这些表面活性剂的使用比例相对于组合物和液晶取向处理剂中含有的全部聚合 物成分100质量份优选为〇. 01质量份~2质量份、更优选为0.01质量份~1质量份。
[0202] 进而,本发明的组合物和液晶取向处理剂中,作为促进树脂覆膜中的电荷移动、促 进元件脱电荷的化合物,也可以添加国际公开公报第2011/132751 (2011.10.27公开)的69 页~73页所公开的、式[Ml]~式[M156]所示的含氮杂环胺化合物。该胺化合物可以直接添 加至组合物和液晶取向处理剂中,优选的是,用适当的溶剂制成浓度为0.1质量%~1〇质 量%、优选为1质量%~7质量%的溶液后再添加。作为该溶剂,只要是溶解上述特定聚硅氧 烷的溶剂,就没有特别限定。
[0203] 本发明的组合物和液晶取向处理剂中,除了上述的其它溶剂、交联性化合物、使树 脂覆膜的膜厚均匀性和/或表面平滑性提高的化合物以及促进脱电荷的化合物之外,只要 在不损害本发明效果的范围内,也可以添加用于变更树脂覆膜的介电常数、导电性等电特 性的介电体、导电物质。
[0204]〈树脂覆膜〉
[0205] 本发明的组合物可以涂布在基板上并烧成,然后用作树脂覆膜。作为此时使用的 基板,根据目标设备,也可以使用玻璃基板、硅晶片、丙烯酸类基板、聚碳酸酯基板或PET(聚 对苯二甲酸乙二醇酯)基板等塑料基板等。另外,还可以将树脂覆膜直接用作薄膜基板。组 合物的涂布方法没有特别限定,工业上通常为利用浸渍法、辊涂法、狭缝涂布法、旋涂法、喷 涂法、丝网印刷、胶版印刷、柔性印刷或喷墨法等进行的方法。它们可以根据目的而使用这 些方法。
[0206] 将组合物涂布在基板上后,利用热板、热循环型烘箱或IR(红外线)型烘箱等加热 手段,根据组合物中使用的溶剂,以30~300 °C、优选以30~250 °C的温度使溶剂蒸发,从而 能够制成树脂覆膜。烧成后的树脂覆膜的厚度可根据目的调整至〇. 01~100μπι。
[0207] 〈液晶取向膜/液晶表示元件〉
[0208] 使用了本发明组合物的液晶取向处理剂可以涂布在基板上并烧成后,利用刷磨处 理、光照射等进行取向处理,从而能够用作液晶取向膜。另外,使液晶垂直取向来进行表示 的液晶表示元件即使不进行取向处理也能够用作液晶取向膜。作为此时使用的基板,只要 是透明性高的基板就没有特别限定,除了玻璃基板之外,还可以使用丙烯酸类基板、聚碳酸 酯基板或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)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ΙΤ0(氧化铟锡)电极等的基板。另外,为反射型的液晶表示元件 时,若仅是单侧的基板,则也可以使用硅晶片等不透明的基板,作为此时的电极,也可以使 用铝等会反射光的材料。
[0209] 液晶取向处理剂的涂布方法没有特别限定,工业上通常是利用丝网印刷、胶版印 刷、柔性印刷或喷墨法等进行的方法。作为其它涂布方法,有浸渍法、辊涂法、狭缝涂布法、 旋涂法或喷涂法等,可以根据目的使用这些方法。
[0210] 将液晶取向处理剂涂布在基板上后,利用热板、热循环型烘箱或IR(红外线)型烘 箱等加热手段,根据液晶取向处理剂中使用的溶剂,以30~300°C、优选以30~250°C的温度 使溶剂蒸发,从而能够制成液晶取向膜。烧成后的液晶取向膜的厚度过厚时,在液晶表示元 件的耗电方面是不利的,厚度过薄时,液晶表示元件的可靠性有时会降低,因此优选为5~ 300nm、更优选为10~150nm。使液晶水平取向、倾斜取向时,通过刷磨或偏振紫外线照射等 对烧成后的液晶取向膜进行处理。
[0211] 关于本发明的液晶表示元件,通过前述方法由本发明的液晶取向处理剂得到带液 晶取向膜的基板后,利用公知方法制作液晶单元,从而制成液晶表示元件。
[0212] 作为液晶单元的制作方法,可例示出如下方法:准备形成有液晶取向膜的一对基 板,在单个基板的液晶取向膜上散布间隔物,以液晶取向膜面朝向内侧的方式粘贴于另一 个基板,减压注入液晶并进行密封的方法;或者,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的方法等。
[0213] 进而,本发明的液晶取向处理剂还优选用于在具备电极的一对基板之间具有液晶 层且经由如下工序而制造的液晶表示元件:在一对基板之间配置液晶组合物,所述液晶组 合物包含利用活性能量射线和热中的至少一者而进行聚合的聚合性化合物,对电极之间施 加电压且通过照射活性能量射线和加热中的至少一者而使聚合性化合物聚合。此处,作为 活性能量射线,适合为紫外线。作为紫外线,波长为300~400nm、优选为310~360nm。通过加 热进行聚合时,加热温度为40~120 °C、优选为60~80 °C。另外,紫外线的照射和加热可以同 时进行。
[0214] 前述液晶表示元件利用PSA(Polymer Sustained Alignment)方式来控制液晶分 子的预倾。在PSA方式中,预先向液晶材料中混入少量的光聚合性化合物、例如混入光聚合 性单体,组装液晶单元后,在对液晶层施加规定电压的状态下,对光聚合性化合物照射紫外 线等,利用所生成的聚合物控制液晶分子的预倾。生成聚合物时的液晶分子的取向状态即 便是在去除电压后也被记住,因此通过控制液晶层中形成的电场等,能够调整液晶分子的 预倾。另外,在PSA方式中,不需要刷磨处理,因此适合于难以通过刷磨处理来控制预倾的垂 直取向型液晶层的形成。
[0215] 即,在本发明的液晶表示元件中,利用前述方法由本发明的液晶取向处理剂得到 带液晶取向膜的基板后,制作液晶单元,利用紫外线的照射和加热中的至少一者使聚合性 化合物聚合,从而能够控制液晶分子的取向。
[0216] 若列举出制作PSA方式的液晶单元的一例,则可列举出如下方法:准备形成有液晶 取向膜的一对基板,在单个基板的液晶取向膜上散布间隔物,以液晶取向膜面朝向内侧的 方式粘贴于另一个基板,减压注入液晶并密封的方法;或者,向散布了间隔物的液晶取向膜 面上滴加液晶后,粘贴基板并进行密封的方法等。
[0217] 向液晶中混合因热、紫外线照射而聚合的聚合性化合物。作为聚合性化合物,可列 举出分子内具有1个以上丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基等聚合性不饱和基团的化合物。此 时,聚合性化合物相对于液晶成分100质量份优选为0.01~10质量份,更优选为〇. 1~5质量 份。聚合性化合物不足0.01质量份时,聚合性化合物不会聚合而无法控制液晶的取向,多于 10质量份时,未反应的聚合性化合物变多、液晶表示元件的余像特性降低。
[0218] 制作液晶单元后,一边对液晶单元施加交流或直流的电压,一边加热、照射紫外线 而使聚合性化合物聚合。由此,能够控制液晶分子的取向。
[0219] 此外,本发明的液晶取向处理剂还优选用于在具备电极的一对基板之间具有液晶 层且经由如下工序而制造的液晶表示元件:在前述一对基板之间配置液晶取向膜,所述液 晶取向膜包含利用活性能量射线和热中的至少一者而进行聚合的聚合性基团,在电极之间 施加电压。此处,作为活性能量射线,适合为紫外线。作为紫外线,波长为300~400nm、优选 为310~360nm。利用加热进行聚合时,加热温度为40~120°C、优选为60~80°C。另外,可以 同时施加紫外线和加热。
[0220] 为了得到包含利用活性能量射线和热中的至少一者而进行聚合的聚合性基团的 液晶取向膜,可列举出:将包含该聚合性基团的化合物添加在液晶取向处理剂中的方法、使 用包含聚合性基团的聚合物成分的方法。本发明的液晶取向处理剂包含具有利用热、紫外 线的照射而反应的双键部位的特定化合物,因此利用紫外线的照射和加热中的至少一者能 够控制液晶分子的取向。
[0221] 若列举出制作液晶单元的一例,可列举出如下方法:准备形成有液晶取向膜的一 对基板,在单个基板的液晶取向膜上散布间隔物,以液晶取向膜面朝向内侧的方式粘贴另 一个基板,减压注入液晶并密封的方法;或者,向散布有间隔物的液晶取向膜面上滴加液晶 后,粘贴基板并进行密封的方法等。
[0222] 制作液晶单元后,一边对液晶单元施加交流或直流的电压,一边加热、照射紫外 线,从而能够控制液晶分子的取向。
[0223] 以上那样操作,本发明的液晶取向处理剂会形成涂膜性优异的液晶取向膜,进而, 会成为即使在长时间暴露于高温和光照射后也能够表现出稳定预倾角的液晶取向膜。因 而,具有由本发明的液晶取向处理剂得到的液晶取向膜的液晶表示元件的可靠性优异,可 适合地用于大画面且高清晰的液晶电视、中小型的汽车导航系统、智能手机等。
[0224] 实施例
[0225] 以下列举出实施例来进一步详细说明本发明,但不限定于它们。
[0226] "本发明的合成例、实施例和比较例中使用的简称"
[0227 ]合成例、实施例和比较例中使用的简称如下所示。
[0228] 〈用于制作本发明的聚硅氧烷系聚合物的单体〉
[0229] B1:下述式[B1]所示的烷氧基硅烷单体(本发明的具有式[2a_l]所示特定侧链结 构的式[2a]所示的烷氧基硅烷单体)
[0230] B2:十八烷基三乙氧基硅烷(本发明的具有式[2a_2]所示特定侧链结构的式[2a] 所示的烷氧基硅烷单体)
[0231] B3:3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(本发明的式[2b]所示的烷氧基硅烷单 体)
[0232] B4:3-脲基丙基三乙氧基硅烷(本发明的式[2b ]所示的烷氧基硅烷单体)
[0233] B5:四乙氧基硅烷(本发明的式[2c]所不的烷氧基硅烷单体)
[0235] 〈本发明中使用的交联性化合物〉
[0236] K1:下述式[K1]所示的交联性化合物
[0238]〈本发明的特定溶剂〉
[0239] S1:下述式[S1]所示的溶剂(本发明的式[la]所示的溶剂)
[0241] 〈其它的溶剂〉
[0242] EC:二乙二醇单乙醚
[0243] BCS:乙二醇单丁醚
[0244] PB:丙二醇单丁醚
[0245] DME:二丙二醇二甲醚
[0246] NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮
[0247] NEP:N-乙基-2-吡咯烷酮
[0248] y-BL:y-丁内酯
[0249] "本发明的聚硅氧烷系聚合物的合成"
[0250] 〈合成例1>
[0251] 在具备温度计和回流管的200ml的四颈反应烧杯中,将EC(29.8g)、Bl(4.10gWPB5 (39.6g)混合来制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25 °C下耗费30分钟向该溶液中滴加预先将 EC(14.9g)、水(10.8g)和作为催化剂的草酸(0.90g)混合而成的溶液,进一步以25 °C在室温 下搅拌30分钟。其后,使用油浴加热而使其回流60分钟后,自然冷却而得到Si〇2换算浓度为 12质量%的聚硅氧烷溶液(1)。
[0252] 〈合成例2>
[0253] 在具备温度计和回流管的200ml的四颈反应烧杯中,将EC(29.7g)、B2(4.20gWPB5 (39.6g)混合来制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25 °C下耗费30分钟向该溶液中滴加预先将 EC(14.9g)、水(10.8g)和作为催化剂的草酸(0.90g)混合而成的溶液,进一步以25 °C在室温 下搅拌30分钟。其后,使用油浴加热而使其回流60分钟后,自然冷却而得到Si〇2换算浓度为 12质量%的聚硅氧烷溶液(2)。
[0254] 〈合成例3>
[0255] 在具备温度计和回流管的200ml的四颈反应烧杯中,将EC(28.2g)、Bl(4.10g)、B3 (14.9g)和B5(27. lg)混合来制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25°C下耗费30分钟向该溶液中 滴加预先将EC(14.1g)、水(10.8g)和作为催化剂的草酸(0.90g)混合而调配的溶液,进一步 以25°C搅拌30分钟。其后,使用油浴加热而使其回流60分钟后,自然冷却而得到Si0 2换算浓 度为12质量%的聚硅氧烷溶液(3)。
[0256] 〈合成例4>
[0257] 在具备温度计和回流管的200ml的四颈反应烧杯中,将Sl(28.1g)、B2(4.20g)、B3 (14.9g)和B5(27. lg)混合来制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25°C下耗费30分钟向该溶液中 滴加预先将Sl(14.1g)、水(10.8g)和作为催化剂的草酸(0.90g)混合而调配的溶液,进一步 以25°C搅拌30分钟。其后,使用油浴加热而使其回流60分钟后,自然冷却而得到Si0 2换算浓 度为12质量%的聚硅氧烷溶液(4)。
[0258] 〈合成例5>
[0259] 在具备温度计和回流管的200ml的四颈反应烧杯中,将EC(27.4g)、Bl(4.10g)、B3 (14.9g)和B5 (26.3g)混合来制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25 °C下耗费30分钟向该溶液滴 加预先将EC(13.7g)、水(10.8g)和作为催化剂的草酸(0.90g)混合而调配的溶液,进一步以 25°C搅拌30分钟。其后,使用油浴加热而使其回流30分钟后,添加预先调配的Μ含量为92质 量%的甲醇溶液(1.15g)与EC (0.90g)的混合溶液。进而使其回流30分钟后,自然冷却而得 到Si02换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(5)。
[0260] 〈合成例6>
[0261] 在具备温度计和回流管的200ml的四颈反应烧杯中,将EC(29.5g)、B3(14.9g#ra5 (29.2g)混合来制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25 °C下耗费30分钟向该溶液中滴加预先将 EC(14.7g)、水(10.8g)和作为催化剂的草酸(0.90g)混合而调配的溶液,进一步以25°C搅拌 30分钟。其后,使用油浴加热而使其回流60分钟后,自然冷却而得到Si〇2换算浓度为12质 量%的聚硅氧烷溶液(6)。
[0262] 〈合成例7>
[0263] 在具备温度计和回流管的200ml的四颈反应烧杯中,将Sl(30.3g)和B5(40.8g)混 合来制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25 °C下耗费30分钟向该溶液中滴加预先将SI (15.2g)、 水(10.8g)和作为催化剂的草酸(0.90g)混合而调配的溶液,进一步以25°C搅拌30分钟。其 后,使用油浴加热而使其回流30分钟后,添加预先调配的Μ含量为92质量%的甲醇溶液 (1.15g)与Sl(0.90g)的混合溶液。进而使其回流30分钟后,自然冷却而得到Si0 2换算浓度 为12质量%的聚硅氧烷溶液(7)。
[0264] 〈合成例8>
[0265] 在具备温度计和回流管的200ml的四颈反应烧杯中,将EC(28.7g)、B3(14.9gWPB5 (28.3g)混合来制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25 °C下耗费30分钟向该溶液中滴加预先将 EC(14 · 4g)、水(10 · 8g)和作为催化剂的草酸(0 · 9Qg)混合而制备的溶液,进一步以25 °C搅拌 30分钟。其后,使用油浴加热而使其回流30分钟后,添加预先调配的Μ含量为92质量%的甲 醇溶液(1.15g)与EC(0.90g)的混合溶液。进而使其回流30分钟后,自然冷却而得到Si0 2换 算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(8)。
[0266] 将本发明的聚硅氧烷(聚硅氧烷溶液)示于表1。
[0267] [表1]
[0269] "本发明的组合物和液晶取向处理剂的制造"
[0270] 下述实施例1~实施例13、比较例1~比较例3中记载组合物的制造例。另外,这些 组合物还用于液晶取向处理剂的评价。
[0271] 将本发明的组合物和液晶取向处理剂示于表2~表4。
[0272] 使用本发明的实施例和比较例中得到的组合物和液晶取向处理剂,进行"组合物 和液晶取向处理剂的印刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的 评价(高度差追随性的评价)"、"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"、"液晶取向 处理剂的喷墨涂布性的评价"、"液晶单元的制作和液晶取向性的评价(PSA单元)"和"液晶 单元的制作和液晶取向性的评价(SC-PVA单元)"。
[0273] "组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(针孔的评价)"
[0274] 使用通过本发明的实施例和比较例的方法得到的组合物,进行树脂覆膜的针孔的 评价。具体而言,将这些组合物用孔径为Ιμπι的膜滤器进行加压过滤,对未清洗的Cr蒸镀基 板(纵lOOmmX横100mm、厚度1.0mm)进行印刷。印刷机使用简易印刷机S15型(日本写真印刷 株式会社制),在印刷面积相对于基板中心为80 X 80mm的范围、印刷压力为0.2mm、一次性基 板为5片、自印刷至预干燥为止的时间为90秒、预干燥在热板上以70°C为5分钟的条件下进 行。
[0275] 其后,确认所得带树脂覆膜的基板的针孔数量。具体而言,在钠灯下目视观察该带 树脂覆膜的基板,数出树脂覆膜上的针孔数量。需要说明的是,针孔的数量越少,则组合物 中的析出物越少,记作该评价优异。
[0276] 表5~表7示出实施例和比较例中得到的针孔数量。
[0277] 需要说明的是,本发明的实施例和比较例中得到的组合物能够用于液晶取向处理 剂。因此,本发明的实施例和比较例中得到的组合物的树脂覆膜的针孔评价也作为液晶取 向膜的针孔评价。
[0278] "组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的评价)"
[0279]使用通过本发明的实施例和比较例的方法得到的组合物,进行树脂覆膜对于高度 差基板的印刷性的评价。具体而言,将这些组合物用孔径为Ιμπι的膜滤器进行加压过滤,在 相对于基板中心为70 X 70mm的范围内,对带有100 X 100μπι的点图案(点间距为50μπι、点厚度 为0 · 5μπι)的玻璃基板(纵100mm X横100mm、厚度0 · 7mm)进行印刷。印刷机使用简易印刷机 S15型(日本写真印刷株式会社制),在印刷面积相对于基板中心为80X80mm的范围、印刷压 力为0.2mm、一次性基板为5片、自印刷至预干燥为止的时间为90秒、预干燥在热板上以70°C 为5分钟的条件下进行。
[0280]针对所得树脂覆膜,进行树脂覆膜对于高度差基板的追随性的评价。具体而言,通 过用扫描型电子显微镜(S-4800)(Hitachi High-Technologies Corporation制)观察所得 带树脂覆膜的基板的截面,确认点上部的树脂覆膜的膜厚与点间的树脂覆膜的膜厚来进 行。更具体而言,确认图1中的(1)的膜厚(点上部的树脂覆膜的膜厚即点的中央部的膜厚) 与(2)的膜厚(点间的树脂覆膜的膜厚即点间的中央部的膜厚),其差异越小,则树脂覆膜对 于高度差基板的追随性越优异。
[0281 ]表5~表7示出实施例和比较例中得到的图1中的(1)的膜厚、(2)的膜厚和膜厚比 (((1)的膜厚/(2)的膜厚)X 100)的结果。
[0282] 需要说明的是,本发明的实施例和比较例中得到的组合物可以用于液晶取向处理 剂。因此,本发明的实施例和比较例中得到的组合物的高度差追随性的评价也可作为液晶 取向膜的高度差追随性的评价。
[0283] "液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"
[0284] 使用通过本发明的实施例和比较例的方法得到的液晶取向处理剂,进行液晶单元 的制作和预倾角的评价。具体而言,将这些液晶取向处理剂用孔径为Ιμπι的膜滤器进行加压 过滤,并旋涂于用纯水和ΙΡΑ(异丙醇)清洗过的带ΙΤ0电极的基板(纵40mmX横30mm、厚度 0.7mm)的ΙΤ0面,在热板上以80 °C加热处理5分钟,在热循环型清洁烘箱中以220 °C加热处理 30分钟,从而得到带膜厚为100nm的聚酰亚胺液晶取向膜的ΙΤ0基板。利用辊直径为120mm的 刷磨装置,使用人造丝布,在辑转速为l〇〇〇rpm、辑前进速度为50mm/秒、压入量为0.1mm的条 件下,对该ΙΤ0基板的涂膜面进行刷磨处理。
[0285] 准备2片前述带液晶取向膜的ΙΤ0基板,以液晶取向膜面为内侧夹持6μπι的间隔物 地组合,用密封剂粘接周围来制作空单元。通过减压注入法向该空单元中注入向列液晶 (MLC-6608) (MERCK CORPORATION制),将注入口密封而得到液晶单元(普通单元)。
[0286] 使用所得液晶单元,进行预倾角的评价。预倾角如下测定:在液晶注入后以95°C各 向同性处理5分钟后(也称为刚制作液晶单元后)、在以120°C加热处理5小时后(也称为高温 槽保管后)、以及在对液晶注入后以95°C各向同性处理5分钟后的液晶单元照射以365nm换 算为lOJ/cm 2的紫外线后(也称为紫外线照射后),进行测定。
[0287] 需要说明的是,预倾角使用PAS-301(ELSIC0N公司制)在室温下进行测定。进而,紫 外线的照射使用台式UV固化装置(HCT3B28HEX-1)(SEN LIGHT Co.,Ltd.制)来进行。
[0288] 关于评价,与刚制作液晶单元后的预倾角相比,高温槽保管后或紫外线照射后的 预倾角的变化小则记作良好,即记作预倾角相对于热和紫外线的稳定性高。
[0289 ]表8和表9示出实施例和比较例中得到的预倾角的值。
[0290] "液晶取向处理剂的喷墨涂布性的评价"
[0291]使用通过本发明的实施例4的方法得到的液晶取向处理剂(4)、通过实施例7的方 法得到的液晶取向处理剂(7)和通过实施例10的方法得到的液晶取向处理剂(10),进行喷 墨涂布性的评价。具体而言,将这些液晶取向处理剂用孔径为Ιμπι的膜滤器进行加压过滤, 喷墨涂布机使用HIS-200(Hitachi Plant Technologies,LtcL制),在用纯水和ΙΡΑ清洗过 的IT0蒸镀基板上,在涂布面积为70 X 70mm、喷嘴间距为0.423mm、扫描间距为0.5mm、涂布速 度为40mm/秒、自涂布起至预干燥为止的时间为60秒、预干燥在热板上以70°C为5分钟的条 件下进行涂布。
[0292] 在钠灯下目视观察所得带液晶取向膜的基板,数出液晶取向膜上的针孔数量,结 果任意实施例中得到的液晶取向膜的针孔均为5个以下。另外,任意实施例均能够得到涂膜 均匀性优异的液晶取向膜。
[0293] 进而,使用所得带液晶取向膜的基板,在前述"液晶单元的制作和预倾角的评价 (普通单元)"的条件下,进行液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)。
[0294] "液晶单元的制作和液晶取向性的评价(PSA单元)"
[0295] 使用通过本发明的实施例3的方法得到的液晶取向处理剂(3)和通过实施例6的方 法得到的液晶取向处理剂(6),进行液晶单元的制作和液晶取向性的评价(PSA单元)。具体 而言,将这些液晶取向处理剂用孔径为Ιμπι的膜滤器进行加压过滤,旋涂于用纯水和IPA清 洗过的中心带10 X 1 〇mm且图案间隔20μηι的IΤ0电极的基板(纵40mm X横30mm、厚度0 · 7mm)和 中心带10 X 40mm的ΙΤ0电极的基板(纵40mm X横30mm、厚度0.7mm)的ΙΤ0面,在热板上以100 °(:加热处理5分钟,用热循环型清洁烘箱以230°C加热处理30分钟,从而得到带膜厚为100nm 的液晶取向膜的基板。
[0296] 将这些带液晶取向膜的基板以液晶取向膜面为内侧夹持6μπι的间隔物地组合,用 密封剂粘接周围来制作空单元。通过减压注入法向该空单元中注入液晶,所述液晶是将下 述式所示的聚合性化合物(1)以聚合性化合物(1)相对于100质量%向列液晶(MLC-6608) (MERCK CORPORATION制)为0.3质量%的方式混合至向列液晶(MLC-6608)而得到的,密封注 入口而得到液晶单元。
[0298] 边对所得液晶单元施加交流5V的电压,边使用照度为60mW的金属卤化物灯,截去 350nm以下的波长,照射以365nm换算为20 J/cm2的紫外线,得到液晶的取向方向受到控制的 液晶单元(PSA单元)。对液晶单元照射紫外线时的照射装置内的温度为50°C。
[0299] 测定该液晶单元的紫外线照射前和紫外线照射后的液晶的响应速度。响应速度测 定自透射率90 %至透射率10 %的T90-T10。
[0300] 与紫外线照射前的液晶单元相比,任意实施例中得到的PSA单元在紫外线照射后 的液晶单元的响应速度均变快,因此确认了液晶的取向方向受到控制。另外,通过利用偏振 光显微镜(ECLIPSE E600WP0L)(尼康公司制)进行观察而确认了 :任意液晶单元的液晶都均 匀地取向。
[0301 ] "液晶单元的制作和液晶取向性的评价(SC-PVA单元)"
[0302] 使用通过本发明的实施例3的方法得到的液晶取向处理剂(3)和通过实施例6的方 法得到的液晶取向处理剂(6),进行液晶单元的制作和液晶取向性的评价(SC-PVA单元)。具 体而言,向这些液晶取向处理剂中添加相对于液晶取向处理剂中的全部聚合物成分100质 量%为2质量%的前述所示的聚合性化合物(1),以25°C搅拌4小时。其后,将所得液晶取向 处理剂用孔径为Ιμπι的膜滤器进行加压过滤,旋涂于用纯水和IPA清洗过的中心带10 X10_ 且图案间隔20μπι的I TO电极的基板(纵40mm X横30mm、厚度0.7mm)和中心带10 X 40mm的I TO 电极的基板(纵40mm X横30mm、厚度0 · 7mm)的ΙΤ0面,在热板上以100 °C加热处理5分钟,用热 循环型清洁烘箱以200°C加热处理30分钟,从而得到带膜厚为100nm的液晶取向膜的基板。
[0303] 将这些带液晶取向膜的基板以液晶取向膜面为内侧夹持6μπι的间隔物地组合,用 密封剂粘接周围来制作空单元。通过减压注入法向该空单元中注入向列液晶(MLC-6608) (MERCK CORPORATION制),密封注入口而得到液晶单元。
[0304]边对所得液晶单元施加交流5V的电压,边使用照度为60mW的金属卤化物灯,截去 350nm以下的波长,照射以365nm换算为20 J/cm2的紫外线,得到液晶的取向方向受到控制的 液晶单元(SC-PVA单元)。对液晶单元照射紫外线时的照射装置内的温度为50°C。
[0305] 测定该液晶单元的紫外线照射前和紫外线照射后的液晶的响应速度。响应速度测 定自透射率90 %至透射率10 %的T90-T10。
[0306] 与紫外线照射前的液晶单元相比,任意实施例中得到的SC-PVA单元在紫外线照射 后的液晶单元的响应速度均变快,因此确认了液晶的取向方向受到控制。另外,通过利用偏 振光显微镜(ECLIPSE E600WP0L)(尼康公司制)进行观察而确认了:任意液晶单元的液晶都 均匀地取向。
[0307] 〈实施例1>
[0308]向利用合成例1的方法得到的聚硅氧烷溶液(1) (15.0g)中添加 EC(0.90g)、S1 (8.46g)和BCS(5.64g),以25 °C搅拌3小时,从而得到组合物(1)。未观察到该组合物产生浑 浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(1)也作为液晶取向处理剂 (1) 而用于评价。
[0309]使用所得组合物(1)和液晶取向处理剂(1),进行"组合物和液晶取向处理剂的印 刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的 评价)"和"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0310]〈实施例2>
[0311]向利用合成例2的方法得到的聚硅氧烷溶液(2) (15.0g)中添加 EC(0.90g)、S1 (8.46g)和PB(5.64g),以25 °C搅拌3小时,从而得到组合物(2)。未观察到该组合物产生浑 浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(2)也作为液晶取向处理剂 (2) 而用于评价。
[0312]使用所得组合物(2)和液晶取向处理剂(2),进行"组合物和液晶取向处理剂的印 刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的 评价)"和"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0313]〈实施例3>
[0314]向利用合成例3的方法得到的聚硅氧烷溶液(3) (15.5g)中添加 EC(0.93g)、S1 (11.7g)和PB(2.91g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(3)。未观察到该组合物产生浑 浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(3)也作为液晶取向处理剂 (3)而用于评价。
[0315]使用所得组合物(3)和液晶取向处理剂(3),进行"组合物和液晶取向处理剂的印 刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的 评价)"、"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"、"液晶单元的制作和液晶取向性的 评价(PSA单元)"和"液晶单元的制作和液晶取向性的评价(SC-PVA单元)"。
[0316] 〈实施例4>
[0317] 向利用合成例3的方法得到的聚硅氧烷溶液(3) (10.0g)中添加 EC(7.74g)、S1 (9.93)、PB(3.31 g)和γ -BL(3.31 g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(4)。未观察到该组 合物产生浑浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(4)也作为液晶 取向处理剂(4)而用于评价。
[0318]使用所得液晶取向处理剂(4),进行"液晶取向处理剂的喷墨涂布性的评价"和"液 晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0319]〈实施例5>
[0320]向利用合成例4的方法得到的聚硅氧烷溶液(4) (15.0g)中添加 S1 (3.72g)、BCS (8.46g)和NMP(2.82g),以25 °C搅拌3小时,从而得到组合物(5)。未观察到该组合物产生浑 浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(5)也作为液晶取向处理剂 (5) 而用于评价。
[0321]使用所得组合物(5)和液晶取向处理剂(5),进行"组合物和液晶取向处理剂的印 刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的 评价)"和"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0322]〈实施例6>
[0323]向利用合成例4的方法得到的聚硅氧烷溶液(4) (15.5g)中添加 S1 (0.93g)、BCS (5.83g)和PB(8.74g),以25 °C搅拌3小时,从而得到组合物(6)。未观察到该组合物产生浑 浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(6)也作为液晶取向处理剂 (6) 而用于评价。
[0324]使用所得组合物(6)和液晶取向处理剂(6),进行"组合物和液晶取向处理剂的印 刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的 评价)"、"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"、"液晶单元的制作和液晶取向性的 评价(PSA单元)"和"液晶单元的制作和液晶取向性的评价(SC-PVA单元)"。
[0325] 〈实施例7>
[0326] 向利用合成例4的方法得到的聚硅氧烷溶液(4) (11.0g)中添加 S1 (8.52g)、PB (10.9g)和γ -BL(7.28g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(7)。未观察到该组合物产生 浑浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(7)作为液晶取向处理剂 (7) 作为而用于评价。
[0327] 使用所得液晶取向处理剂(7),进行"液晶取向处理剂的喷墨涂布性的评价"和"液 晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0328] 〈实施例8>
[0329]向利用合成例5的方法得到的聚硅氧烷溶液(5) (15.0g)中添加 EC(0.90g)、S1 (11.3g)和NEP(2.82g),以25 °C搅拌3小时,从而得到组合物(8)。未观察到该组合物产生浑 浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(8)也作为液晶取向处理剂 (8) 而用于评价。
[0330]使用所得组合物(8)和液晶取向处理剂(8),进行"组合物和液晶取向处理剂的印 刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的 评价)"和"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0331] 〈实施例9>
[0332] 向利用合成例5的方法得到的聚硅氧烷溶液(5) (15.0g)中添加 K1 (0.09g)、EC (0.9(^)、31(8.468)、01^(2.828)和丫-8以2.828),以25°(:搅拌6小时,从而得到组合物(9)。 未观察到该组合物产生浑浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物 (9) 也作为液晶取向处理剂(9)而用于评价。
[0333]使用所得组合物(9)和液晶取向处理剂(9),进行"组合物和液晶取向处理剂的印 刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的 评价)"和"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0334] 〈实施例 10>
[0335] 向利用合成例5的方法得到的聚硅氧烷溶液(5) (11.0g)中添加 EC(8.52g)、S1 (12.7g)、DME(1.82g)和γ-BL(3.64g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(10)。未观察到 该组合物产生浑浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(10)作为 液晶取向处理剂(10)而用于评价。
[0336]使用所得液晶取向处理剂(10),进行"液晶取向处理剂的喷墨涂布性的评价"和 "液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0337] 〈实施例 11>
[0338] 向利用合成例6的方法得到的聚硅氧烷溶液(6) (16.0g)中添加 EC(0.96g)、S1 (12.0g)和ro(3. Olg),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(11)。未观察到该组合物产生浑 浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。
[0339] 使用所得组合物(11),进行"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(针孔的评 价)"和"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的评价)"。
[0340] 〈实施例 12>
[0341] 向利用合成例7的方法得到的聚硅氧烷溶液(7) (16.0g)中添加 S1 (6.98g)、BCS (6.02g)和ro(3.01g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(12)。未观察到该组合物产生浑 浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。
[0342] 使用所得组合物(12),进行"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(针孔的评 价)"和"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的评价)"。
[0343] 〈实施例 13>
[0344] 向利用合成例8的方法得到的聚硅氧烷溶液(8) (15.0g)中添加 EC(0.90g)、S1 (11.3g)、DME(1.41 g)和NEP(1.41 g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(13)。未观察到该 组合物产生浑浊、析出物等异常,确认为均匀的溶液。
[0345] 使用所得组合物(13),进行"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(针孔的评 价)"和"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的评价)"。
[0346] 〈比较例1>
[0347] 向利用合成例1的方法得到的聚硅氧烷溶液(1) (16.0g)中添加 EC(9.98g)和BCS (6.02g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(14)。未观察到该组合物产生浑浊、析出物等 异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(14)也作为液晶取向处理剂(14)而用于 评价。
[0348]使用所得组合物(14)和液晶取向处理剂(14),进行"组合物和液晶取向处理剂的 印刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性 的评价)"和"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0349]〈比较例2>
[0350]向利用合成例2的方法得到的聚硅氧烷溶液(2) (16.0g)中添加 EC(9.98g)和BCS (6.02g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(15)。未观察到该组合物产生浑浊、析出物等 异常,确认为均匀的溶液。需要说明的是,该组合物(15)也作为液晶取向处理剂(15)而用于 评价。
[0351]使用所得组合物(15)和液晶取向处理剂(15),进行"组合物和液晶取向处理剂的 印刷性的评价(针孔的评价)"、"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性 的评价)"和"液晶单元的制作和预倾角的评价(普通单元)"。
[0352] 〈比较例3>
[0353] 向利用合成例6的方法得到的聚硅氧烷溶液(6) (15.0g)中添加 EC( 12.2g)和PB (2.82g),以25°C搅拌3小时,从而得到组合物(16)。未观察到该组合物产生浑浊、析出物等 异常,确认为均匀的溶液。
[0354] 使用所得组合物(16),进行"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(针孔的评 价)"和"组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价(高度差追随性的评价)"。
[0355] [表 2]
[0356]
[0357] *1:表示将溶剂整体设为100时的特定溶剂所占的比例。
[0358] *2:表示将溶剂整体设为100时的其它溶剂所占的比例。
[0359] *3:表示组合物和液晶取向处理剂中的聚合物所占的比例。
[0360] [表 3]
[0361]
[0362] *1:表示将溶剂整体设为100时的特定溶剂所占的比例。
[0363] *2:表示将溶剂整体设为100时的其它溶剂所占的比例。
[0364] *3:表示组合物和液晶取向处理剂中的聚合物所占的比例。
[0365] [表 4]
[0366]
[0367] *1:表示将溶剂整体设为100时的特定溶剂所占的比例。
[0368] *2:表示将溶剂整体设为100时的其它溶剂所占的比例。
[0369 ] *3:表示组合物和液晶取向处理剂中的聚合物所占的比例。
[0370] [表 5]
[0371]

[0380]由上述结果可知:与由比较例的组合物得到的聚酰亚胺膜相比,由本发明的实施 例的组合物得到的聚酰亚胺膜显示出不发生针孔的均匀涂膜性。进而,能够得到对于高度 差基板的凹凸具有高的高度差追随性的树脂覆膜。
[0381] 具体而言,是使用了本发明的(A)成分即特定溶剂的组合物与不使用特定溶剂的 组合物的对比、即实施例1与比较例1的对比、实施例2与比较例2的对比、以及实施例11与比 较例3的对比。这些比较例与对应的实施例相比,树脂覆膜上的针孔数量多,且对于高度差 基板的凹凸的高度差追随性也变低。另外,这些实施例的组合物也作为液晶取向处理剂而 用于评价,因此,使用了这些组合物的实施例的结果也视作液晶取向处理剂的结果。
[0382] 进而,与不使用本发明的(A)成分的液晶取向处理剂相比,使用了该(A)成分的液 晶取向处理剂的高温槽保管后和紫外线照射后的预倾角较之刚制作液晶单元后的预倾角 的变化变小。即,呈现预倾角相对于高温和紫外线的稳定性高的结果。具体而言,是实施例1 与比较例1的对比、以及实施例2与比较例2的对比。
[0383] 并且,本发明的特定侧链结构使用前述式[2a_l]所示的结构时,高温槽保管后和 紫外线照射后的预倾角较之前述刚制作液晶单元后的预倾角的变化变得更小。具体而言, 是实施例1与实施例2的对比。
[0384] 产业上的可利用性
[0385] 本发明的组合物能够在形成树脂覆膜时抑制针孔的发生,进而,能够得到对于高 度差基板的凹凸具有高的高度差追随性的树脂覆膜。
[0386]另外,通过将本发明的组合物用作液晶取向处理剂,能够抑制针孔的发生,进而, 能够得到对于高度差基板的凹凸具有高的高度差追随性的液晶取向膜。进而,本发明的液 晶取向处理剂会形成即使长时间暴露于高温和光照射后也能够表现出稳定预倾角的液晶 取向膜。
[0387]因而,具有由本发明的液晶取向处理剂得到的液晶取向膜的液晶表示元件的可靠 性优异,可适合地用于大画面且高清晰的液晶电视、中小型的汽车导航系统、智能手机等, 对于TN元件、STN元件、TFT液晶元件、尤其是VA模式、PSA模式和SC-PVA模式等的垂直取向型 液晶表示元件是有用的。
【主权项】
1. 一种组合物,其含有: (A) 成分:下述式[1]所示的溶剂;以及 (B) 成分:使包含选自下述式[2a]、式[2b]和式[2c]所示的烷氧基硅烷中的至少1种的 烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷,式[1 ]中,X1和X2各自独立地表示碳数1~3的烷基,X3和X4各自独立地表示碳数1~3的烷 基.[2a? 式[2a]中,A1表示选自下述式[2a-l]和式[2a-2]所示结构中的至少1种结构;A2各自独 立地表示氢原子或碳数1~5的烷基;A3各自独立地表示碳数1~5的烷基;m1表示1或2的整 数;η 1表示O~2的整数;P1表示O~3的整数;其中,n^+r^+p1表示整数4,式[2a-1 ]中,Y1 表示选自单键、-(CH2) a_、-O-、-CH2O-、-⑶NH-、-NHCO-、-CON( CH3) -、-N (CH3)C〇-、_⑶0-和-0⑶-中的至少1种键合基团,其中,a为1~15的整数;Y2表示单键或-(CH 2) b_,其中,b为1~15的整数;Y3表示选自单键、-(CH2) C-、-0-、-CH2O-、-C00-和-0C0-中的 至少1种键合基团,其中,c为1~15的整数;Y 4表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种 环状基团、或者具有类固醇骨架的碳数17~51的二价有机基团,所述环状基团上的任意氢 原子任选被碳数1~3的烷基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的含氟烷基、碳数1~3的含氟烷 氧基或氟原子取代;Y 5表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种环状基团,这些环状基 团上的任意氢原子任选被碳数1~3的烷基、碳数1~3的烷氧基、碳数1~3的含氟烷基、碳数 1~3的含氟烷氧基或氟原子取代;η表示0~4的整数;Y 6表示选自碳数1~22的烷基、碳数2 ~2 2的烯基、碳数1~22的含氟烷基、碳数1~2 2的烷氧基和碳数1~2 2的含氟烷氧基中的至 少1种, -Y7-Y8 [2a-2] 式[2a-2 ]中,Y7 表示选自单键、-0-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON (CH3) -、-N (CH3) CO-、-COO-和-0C0-中的至少1种键合基团;Y8表示碳数8~22的烷基或碳数6~18的含氟烷基,式[2b]中,B1各自独立地表示具有选自乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、甲基丙 烯酰基、丙烯酰基、脲基和肉桂酰基中的至少1种且碳数2~12的有机基团;B2各自独立地表 示氢原子或碳数1~5的烷基;B 3各自独立地表示碳数1~5的烷基或碳数1~5的烷氧基烷 基;m2表示1或2的整数;η 2表示0~2的整数;P2表示0~3的整数;其中,m2+n2+p 2表示整数4,im 式[2c]中,Di各自独立地表示氢原子或碳数1~5的烷基;D2各自独立地表示碳数1~5的 烷基;η3表不0~3的整数。2. 根据权利要求1所述的组合物,其中,所述(A)成分的溶剂为下述式[la]所示的溶剂, .0.3. 根据权利要求1或权利要求2所述的组合物,其中,所述(B)成分的式[2b]所示的烷氧 基硅烷为选自稀丙基二乙氧基硅烷、稀丙基二甲氧基硅烷、^乙氧基甲基乙烯基硅烷、^甲 氧基甲基乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙 氧基)硅烷、甲基丙烯酸3-(三乙氧基甲硅烷基)丙酯、丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯和 甲基丙烯酸3_(三甲氧基甲硅烷基)丙酯中的至少1种烷氧基硅烷。4. 根据权利要求1或权利要求2所述的组合物,其中,所述(B)成分的式[2b]所示的烷氧 基硅烷为选自3-缩水甘油醚氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基(二乙 氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和2-(3,4_环氧基环己基)乙基三甲 氧基硅烷中的至少1种烷氧基硅烷。5. 根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的组合物,其中,所述(B)成分的聚硅氧烷 是包含使式[2a]与式[2b]所示的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷或者使式[2a]与式 [2c]所示的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷中的任1种聚硅氧烷的聚硅氧烷。6. 根据权利要求1~权利要求5中任一项所述的组合物,其中,所述(B)成分的聚硅氧烷 是使式[2a]、式[2b]与式[2c]所示的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。7. 根据权利要求1~权利要求6中任一项所述的组合物,其中,组合物中含有选自甲乙 酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、1-己醇、环己醇、1,3_丙二醇、1,3_ 丁二醇、1, 4_丁二醇、2,3_丁二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、乙二醇单甲 醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单 丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇二甲醚和糠醇中的至少1种溶剂。8. 根据权利要求1~权利要求7中任一项所述的组合物,其中,组合物中含有选自N-甲 基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、γ -丁内酯和1,3_二甲基咪唑啉酮中的至少1种溶剂。9. 根据权利要求1~权利要求8中任一项所述的组合物,其中,组合物中包含选自如下 交联性化合物中的至少1种交联性化合物:具有环氧基、异氰酸酯基、氧杂环丁基或环碳酸 酯基的交联性化合物;具有选自由羟基、羟基烷基和低级烷氧基烷基组成的组中的至少1种 取代基的交联性化合物;以及,具有聚合性不饱和键的交联性化合物。10. 根据权利要求1~权利要求9中任一项所述的组合物,其中,所述(A)成分为组合物 中包含的溶剂整体的20~80质量%。11. 根据权利要求1~权利要求10中任一项所述的组合物,其中,所述(B)成分为组合物 中的0.1质量%~30质量%。12. -种树脂覆膜,其是由权利要求1~权利要求11中任一项所述的组合物得到的。13. -种液晶取向处理剂,其是由权利要求1~权利要求11中任一项所述的组合物得到 的。14. 一种液晶取向膜,其是使用权利要求13所述的液晶取向处理剂而得到的。15. -种液晶取向膜,其是使用权利要求13所述的液晶取向处理剂通过喷墨法而得到 的。16. -种液晶表示元件,其具有权利要求14或权利要求15所述的液晶取向膜。17. 根据权利要求14或权利要求15所述的液晶取向膜,其特征在于,其被用于在具备电 极的一对基板之间具有液晶层且经由如下工序而制造的液晶表示元件:在所述一对基板之 间配置液晶组合物,所述液晶组合物包含利用活性能量射线和热中的至少一者而进行聚合 的聚合性化合物,边对所述电极之间施加电压边使所述聚合性化合物聚合。18. -种液晶表示元件,其特征在于,其具有权利要求17所述的液晶取向膜。19. 根据权利要求14或权利要求15所述的液晶取向膜,其特征在于,其被用于在具备电 极的一对基板之间具有液晶层且经由如下工序而制造的液晶表示元件:在所述一对基板之 间配置液晶取向膜,所述液晶取向膜包含利用活性能量射线和热中的至少一者而进行聚合 的聚合性基团,边对所述电极之间施加电压边使所述聚合性基团聚合。20. -种液晶表示元件,其特征在于,其具有权利要求19所述的液晶取向膜。
【文档编号】C08G77/04GK105899615SQ201480066998
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年10月10日
【发明人】桥本淳, 军司里枝, 三木德俊, 保坂和義
【申请人】日产化学工业株式会社
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