液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、以及液晶元件的制作方法

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液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、以及液晶元件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种不易使印刷版膨润且印刷性良好的液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、以及液晶元件。本发明的液晶取向剂中含有:聚合物(A),选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺及聚有机硅氧烷所组成的群组中的至少一种;第1溶剂,选自由下述式(1)~式(4)分别所表示的化合物所组成的群组中的至少一种;以及第2溶剂,表面张力小于30dyn/cm。R1及R2分别独立地为甲基或乙基。
【专利说明】
液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、以及液晶元件
技术领域
[0001] 本发明涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、以及液晶元件。
【背景技术】
[0002] 以往,液晶元件开发出电极结构或所使用的液晶分子的物性等不同的多种驱动方 式,例如已知扭转向列(Twisted Nematic,TN)型或超扭转向列(Super Twisted Nematic, STN)型、垂直取向(Vertical Alignment,VA)型、共面切换型(IPS(In-Plane Switching) 型)、边缘场切换(Fringe Field Switching,FFS)型、光学补偿弯曲型(0CB(0ptical Compensated Bend)型)等的各种液晶元件。这些液晶元件具有用以使液晶分子取向的液晶 取向膜。就耐热性、机械强度、与液晶的亲和性等各种特性良好的方面而言,液晶取向膜的 材料使用聚酰胺酸或聚酰亚胺等。
[0003] 关于液晶取向剂,使聚合物成分溶解于溶剂中,将液晶取向剂涂布于基板并进行 加热,由此形成液晶取向膜。此处,液晶取向剂的溶剂通常使用聚合物的溶解性高的有机溶 媒,例如N-甲基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯等非质子性极性溶媒。另外,为了使将液晶取向剂 涂布于基板时的液晶取向剂的涂布性(印刷性)良好,并用非质子性极性溶媒与例如丁基溶 纤剂等表面张力比较低的有机溶媒(例如参照专利文献1或专利文献2)。
[0004] 作为将液晶取向剂涂布于基板的方法,应用旋涂法或胶版印刷法、喷墨法等多种 方法。例如胶版印刷法通常使用以下的转印印刷装置进行,所述转印印刷装置将液晶取向 剂涂布于包含APR(注册商标)等树脂的印刷版,并利用印刷版将液晶取向剂转印至基板上 (例如参照专利文献3)。
[0005] [现有技术文献]
[0006] [专利文献]
[0007] [专利文献1]日本专利特开2010-97188号公报 [0008][专利文献2]日本专利特开2010-156934号公报 [0009][专利文献3]日本专利特开2001-343649号公报

【发明内容】

[0010] [发明所欲解决的问题]
[0011] 将改善液晶取向剂的涂布性作为目的而通常使用的丁基溶纤剂存在容易使APR树 脂膨润的倾向。因此,在利用胶版印刷将包含丁基溶纤剂的液晶取向剂涂布于基板的情况 下,有因重复进行对印刷版的涂布而印刷版膨润,由此印刷性降低的担忧。另外,作为液晶 取向剂的溶剂成分,要求即使在连续进行印刷的情况下聚合物也不易析出至印刷机上从而 印刷性(连续印刷性)良好。
[0012] 本发明是鉴于所述课题而成,目的之一为提供一种不易使印刷版膨润且印刷性良 好的液晶取向剂。
[0013][解决问题的手段]
[0014] 本发明人等人为了实现如上所述的现有技术的课题而进行了积极研究,结果发 现,通过组合使用特定的有机溶媒作为溶剂能够解决所述课题,从而完成了本发明。具体而 言,由本发明来提供以下的液晶取向剂、液晶取向膜及其制造方法、以及液晶元件。
[0015] 本发明的其中一方面为提供一种液晶取向剂,其含有:聚合物(A),选自由聚酰胺 酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺及聚有机硅氧烷所组成的群组中的至少一种;第1溶剂,选自由下 述式(1)所表示的化合物、下述式(2)所表示的化合物、下述式(3)所表示的化合物及下述式 (4)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种;以及第2溶剂,表面张力小于30dyn/cm。
[0016] [化1]
[0018](式⑷中,R1及R2分别独立地为甲基或乙基)
[0019] 通过将包含所述第1溶剂与所述第2溶剂的混合溶剂用作液晶取向剂的溶剂成分, 可获得印刷版不易膨润的液晶取向剂。另外,即使在连续进行印刷的情况下聚合物也不易 析出至印刷机上,而可使印刷性良好。
[0020] 所述第2溶剂优选的是选自由下述式(5)所表示的化合物、下述式(6)所表示的化 合物、下述式(7)所表示的化合物及下述式(8)所表示的化合物所组成的群组中的至少一 种。通过将这些化合物的至少一种用作第2溶剂,可在印刷版的膨润的抑制及连续印刷性的 方面获得更高的改善效果。
[0021] [化2]
[0023](式(5)中,R5及R7分别独立地为碳数1~3的一价的烃基,R6为碳数2~5的烷二基)
[0024] [化3]
[0025] R8-〇-R8 (6)
[0026] (式(6)中,R8为碳数3~5的直链状或分支状的烷基的碳-碳键间具有一个的 一价的基、碳数3~5的直链状或分支状的烷基的至少一个氢原子经羟基取代而成的一价的 基、或碳数3~5的分支状的烷基)
[0027] [化4]
[0029](式(7)中,X1为-C(OH)Ra-(其中,Ra为碳数1或2的烷基)、-C0-或-⑶0-*(其中,*表 示与R9的结合键),R9为碳数1~4的烷基)
[0030] [化5]
[0031] R3-〇-R4-〇H (8)
[0032](式(8)中,R3为碳数1~6的烷基,R4为碳数2~4的烷二基)
[0033]本发明的另一方面为提供一种由所述液晶取向剂形成的液晶取向膜。另外,又一 方面为提供一种液晶取向膜的制造方法,其包括:将所述液晶取向剂涂布于基板上而形成 涂膜的步骤、以及对所述涂膜进行光照射而制成液晶取向膜的步骤。另外,进而又一方面为 提供一种具备由所述液晶取向剂形成的液晶取向膜的液晶元件。
[0034] 本发明的液晶取向膜是使用所述液晶取向剂而形成,因此可形成均匀的涂膜且膜 质良好。另外,在使用所述液晶取向剂制造液晶元件的情况下,可在制造工艺中减少印刷不 良,结果可实现广品的良率提尚。
【具体实施方式】
[0035] 以下,对本发明的液晶取向剂中所含的各成分及视需要而任意调配的其他成分进 行说明。
[0036]此外,在本说明书中,所谓"烃基"是指包含链状烃基、脂环式烃基及芳香族烃基的 含义。所谓"链状烃基"是指主链上不含环状结构,而是仅由链状结构所构成的直链状烃基 及分支状烃基。其中,可以是饱和,也可以是不饱和。所谓"脂环式烃基",是指仅包含脂环式 烃的结构作为环结构、而不含芳香环结构的烃基。其中,并非必须仅由脂环式烃的结构所构 成,也包含其一部分中具有链状结构的烃基。所谓"芳香族烃基",是指包含芳香环结构作为 环结构的烃基。其中,并非必须仅由芳香环结构所构成,也可以在其一部分中包含链状结构 或脂环式烃的结构。所谓"有机基",是指包含碳原子的基,也可以在结构中包含杂原子。 [0037]〈聚合物(A)>
[0038]本发明的液晶取向剂含有选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺及聚有机硅氧 烷所组成的群组中的至少一种的聚合物(A)。
[0039][聚酰胺酸]
[0040] 本发明中的聚酰胺酸例如可通过使四羧酸二酐与二胺进行反应而获得。
[0041] (四羧酸二酐)
[0042] 用于聚酰胺酸的合成的四羧酸二酐例如可列举:脂肪族四羧酸二酐、脂环式四羧 酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。作为这些四羧酸二酐的具体例,脂肪族四羧酸二酐例如可列 举1,2,3,4_ 丁烷四羧酸二酐等;
[0043] 脂环式四羧酸二酐例如可列举:1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3, 4-环丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)_萘并[l,2-c]呋喃-1,3-二酮、l,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c ]呋喃-1,3-二酮、3-氧杂双环[3.2.1 ]辛烷-2,4-二酮-6-螺环-3^(四氢呋喃-2' 二酮)、5-(2,5_二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烯- 1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基甲基降冰片烷-2:3,5:6-二酐、双环[3.3.0 ]辛烷-2, 4,6,8_ 四羧酸 2:4,6:8-二酐、4,9_ 二氧杂三环[5.3.1 ·02'6]^烷 _3,5,8,10-四酮、环己烷 四羧酸二酐等;
[0044]芳香族四羧酸二酐例如可列举均苯四甲酸二酐等;除此以外,还可使用日本专利 特开2010-97188号公报中记载的四羧酸二酐。此外,四羧酸二酐可单独使用一种或组合使 用两种以上。
[0045]就可使电特性良好的方面、以及可进一步提高聚合物相对于包含下述第1溶剂及 第2溶剂的溶剂的溶解性的方面而言,合成中所使用的四羧酸二酐优选的是包含脂环式四 羧酸二酐。另外,脂环式四羧酸二酐中,优选的是包含选自由2,3,5_三羧基环戊基乙酸二 酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c ]呋喃-1,3-二酮、 1,3,3a,4,5,9b-六氢-8-甲基-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二 酮、双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸2 :4,6:8-二酐、l,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐及l,3-二甲基-l,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐所组成的群组中的至少一种,特别优选的是包含选自 由2,3,5_三羧基环戊基乙酸二酐、双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸2:4,6:8-二酐、1,2, 3,4_环丁烷四羧酸二酐及1,3_二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐所组成的群组中的至少 一种。
[0046] 在包含选自由2,3,5_三羧基环戊基乙酸二酐、双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8_四羧酸 2:4,6:8-二酐、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐及1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐所 组成的群组中的至少一种作为四羧酸二酐的情况下,相对于聚酰胺酸的合成中所使用的四 羧酸二酐的总量,这些化合物的合计含量优选的是10摩尔%以上,更优选的是20摩尔%~ 100摩尔%。
[0047] (二胺)
[0048] 聚酰胺酸的合成中所使用的二胺例如可列举:脂肪族二胺、脂环式二胺、芳香族二 胺、二氨基有机硅氧烷等。作为这些二胺的具体例,脂肪族二胺例如可列举:间苯二甲胺、1, 3-丙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、1,3_双(氨基甲基)环己烷等;
[0049] 脂环式二胺例如可列举1,4_二氨基环己烷、4,4~亚甲基双(环己基胺)等;
[0050]芳香族二胺例如可列举:对苯二胺、N-[4-(2-氨基乙基)苯基]苯-1,4-二胺、N-[4-(氨基甲基)苯基]苯_1,4_二胺、4,4/ -二氨基二苯基甲烧、4,4/ -二氨基二苯基硫酿、1,5_二 氛基蔡、2,2'-二甲基-4,4/ -二氛基联苯、2,2'-双(二氣甲基)-4,4/ -二氛基联苯、4,4/ -二 氨基二苯醚、1,3_双(4-氨基苯氧基)丙烷、9,9_双(4-氨基苯基)芴、2,2_双[4-(4-氨基苯氧 基)苯基]六氟丙烷、2,2_双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,f-(对亚苯基二亚异丙基)双苯胺、 1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,6-二氨基吡啶、3,6-二氨基咔唑4小 /-双(4-氨基苯基)-联苯 胺、1,4_双_(4_氛基苯基)-哌嘆、1_(4_氛基苯基)_2,3_二氛_1,3,3_二甲基-1H-讳_5_胺、 1 _(4-氛基苯基)-2,3_二氛_1,3,3_二甲基-1H-讳_6_胺、3,5_二氛基苯甲酸、胆留烷基氧 基 _3,5_二氛基苯、胆留烯基氧基_3,5_二氛基苯、胆留烷基氧基_2,4_二氛基苯、3,5_二氛 基苯甲酸胆留烷基酯、3,5_二氨基苯甲酸胆留烯基酯、3,5_二氨基苯甲酸羊毛留烷基酯、3, 6_双(4-氨基苯甲酰基氧基)胆留烷、4-(4~三氟甲氧基苯甲酰氧基)环己基_3,5_二氨基苯 甲酸酯、1,1_双(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚基环己烷、1,1_双(4-((氨基苯基)甲基) 苯基)-4-(4-庚基环己基)环己烷、2,4_二氨基-N,N-二烯丙基苯胺、4-氨基苄基胺、及下述 式(D-1)
[0053](式(D-1)中,X1 及X11 分别独立地为单键、-0-、*-C00-、*-0C0-或*-NH-C〇-(其中,带 有的结合键与二氨基苯基键结)A1及R11分别独立地为碳数1~3的烷二基,a为0或l,b为 0~2的整数,c为1~20的整数,η为0或l,m为0或1;其中,a及b不同时为0,在X1为*-NH-C〇-的 情况下,η为0)
[0054]所表示的化合物等;
[0055] 二氨基有机硅氧烷例如可列举1,3_双(3-氨基丙基)_四甲基二硅氧烷等;除此以 外,还可使用日本专利特开2010-97188号公报中记载的二胺。此外,这些二胺可单独使用一 种或组合使用两种以上。
[0056] 所述式(D-1)所表示的化合物的具体例例如可列举下述式(D-1-1)~式(D-1-4)分 别所表示的化合物等。
[0059] 用于聚酰胺酸的合成的二胺优选的是相对于全部二胺而包含30摩尔%以上的芳 香族二胺,更优选的是包含50摩尔%以上,特别优选的是包含80摩尔%以上。
[0060] 在通过对由液晶取向剂形成的涂膜照射光来对涂膜赋予液晶取向能力的情况下, 可将聚合物(Α)的一部分或全部设为具有光取向性结构的聚合物。此处,所谓光取向性结 构,是指包含光取向性基及分解型光取向部两者的概念。光取向性结构具体而言可采用由 通过光异构化或光二聚化、光分解等而表现出光取向性的多种化合物而来的结构,例如可 列举:含有偶氮苯或其衍生物作为基本骨架的含偶氮苯的基、含有肉桂酸或其衍生物作为 基本骨架的含肉桂酸结构的基、含有查尔酮(chalcone)或其衍生物作为基本骨架的含查尔 酮的基、含有二苯甲酮或其衍生物作为基本骨架的含二苯甲酮的基、含有香豆素或其衍生 物作为基本骨架的含香豆素的基、含有环丁烷或其衍生物作为基本骨架的含环丁烷的结 构、含有双环[2.2.2]辛烯或其衍生物作为基本骨架的含双环[2.2.2]辛烯的结构、含有下 述式(b)
[0063](式(b)中,X2为硫原子或氧原子;分别表示结合键;其中,两个中的至少一 个键结于芳香环上)
[0064]所表示的部分结构作为基本骨架的结构等。
[0065]在作为聚合物(A)的聚酰胺酸具有光取向性基作为光取向性结构的情况下,就具 有高取向能力的方面而言,优选的是具有肉桂酸结构的聚合物。这种聚酰胺酸可通过例如 将下述式(R1)~式(R7)所表示的具有肉桂酸结构的二胺用作原料以进行聚合来获得。
[0068](式(R1)~式(R5)中,R1为碳数3~12的烷基或碳数3~12的氟烷基,a为1~6的整 数)
[0069]在作为聚合物(A)的聚酰胺酸具有分解型光取向部作为光取向性结构的情况下, 所述聚合物(A)的优选的具体例例如可列举:具有双环[2.2.2]辛烯骨架的聚合物、具有环 丁烷骨架的聚合物、具有由下述式(c)所表示的化合物而来的部分结构的聚合物、及在主链 上具有所述式(b)所表示的结构的聚合物等。
[0072] (式(c)中,A1为单键或二价的有机基,B1为二价的有机基;R1()为取代基,nl为0~4 的整数)
[0073] 具有分解型光取向部的聚酰胺酸例如可在四羧酸二酐与二胺的反应时,利用以下 方法等来获得:[1]将环丁烷四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯_2,3,5,6_四羧酸二酐、或具 有所述式(b)所表示的结构的四羧酸二酐用作反应中所使用的四羧酸二酐的至少一部分的 方法;[2]将所述式(c)所表示的二胺或具有所述式(b)所表示的结构的二胺用作反应中所 使用的二胺的至少一部分的方法。
[0074] 在合成具有光取向性结构的聚酰胺酸时,就光反应性的观点而言,相对于聚酰胺 酸的合成中所使用的四羧酸二酐及二胺的合计量,具有光取向性结构的单体的使用比例优 选的是设为20摩尔%以上,更优选的是设为30摩尔%~80摩尔%。
[0075] (聚酰胺酸的合成)
[0076] 聚酰胺酸可通过使如上所述的四羧酸二酐与二胺视需要与分子量调整剂一起进 行反应而获得。提供给聚酰胺酸的合成反应的四羧酸二酐与二胺的使用比例优选的是相对 于二胺的氨基1当量,四羧酸二酐的酸酐基成为0.2当量~2当量的比例。分子量调整剂例如 可列举:顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、衣康酸酐等酸单酐;苯胺、环己基胺、正丁基胺等单 胺化合物;异氰酸苯酯、异氰酸萘酯等单异氰酸酯化合物等。相对于所使用的四羧酸二酐以 及二胺的合计1〇〇重量份,分子量调整剂的使用比例优选的是设为20重量份以下。
[0077] 聚酰胺酸的合成反应优选的是在有机溶媒中进行。此时的反应温度优选的是-20 °C~150 °C,反应时间优选的是0.1小时~24小时。
[0078] 反应中所使用的有机溶媒例如可列举:非质子性极性溶媒、酚系溶媒、醇、酮、酯、 醚、卤化烃、烃等。特别优选的有机溶媒优选的是使用选自由所述式(1)~式(4)分别所表示 的化合物、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁 内酯、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、间甲酚、二甲酚及卤化苯酚所组成的群组中的一种以上 作为溶媒,或在所述比例的范围内使用这些溶媒的一种以上与其他有机溶媒(例如丁基溶 纤剂、二乙二醇二乙醚等)的混合物。有机溶媒的使用量(a)优选的是设为四羧酸二酐及二 胺的合计量(b)相对于反应溶液的总量(a+b)而成为0.1重量%~50重量%的量。
[0079] 以如上所述的方式获得将聚酰胺酸溶解而成的反应溶液。所述反应溶液可直接提 供给液晶取向剂的制备,也可以将反应溶液中所含的聚酰胺酸分离后再提供给液晶取向剂 的制备。
[0080] [聚酰亚胺]
[0081] 本发明中的聚酰亚胺例如可通过对以所述方式合成的聚酰胺酸进行脱水闭环而 酰亚胺化来获得。聚酰亚胺可以是对作为其前体的聚酰胺酸所具有的酰胺酸结构全部进行 脱水闭环而成的完全酰亚胺化物,也可以是仅对酰胺酸结构的一部分进行脱水闭环而使酰 胺酸结构与酰亚胺环结构并存的部分酰亚胺化物。本发明中的聚酰亚胺的酰亚胺化率优选 的是30%以上,更优选的是40%~99%,进而优选的是50%~99%。所述酰亚胺化率是相对 于聚酰亚胺的酰胺酸结构的数量与酰亚胺环结构的数量的合计,以百分率来表示酰亚胺环 结构的数量所占的比例。此处,酰亚胺环的一部分也可以是异酰亚胺环。
[0082] 聚酰胺酸的脱水闭环优选的是利用以下方法来进行:对聚酰胺酸进行加热的方 法;或将聚酰胺酸溶解于有机溶媒中,在所述溶液中添加脱水剂及脱水闭环催化剂且视需 要进行加热的方法。其中优选的是利用后者的方法。
[0083] 在聚酰胺酸的溶液中添加脱水剂及脱水闭环催化剂的方法中,脱水剂例如可使用 乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。相对于聚酰胺酸的酰胺酸结构的1摩尔,脱水剂的使用 量优选的是设为0.01摩尔~20摩尔。脱水闭环催化剂例如可使用吡啶、三甲吡啶、二甲吡 啶、三乙基胺等三级胺。相对于所使用的脱水剂1摩尔,脱水闭环催化剂的使用量优选的是 设为0.01摩尔~10摩尔。用于脱水闭环反应的有机溶媒可列举作为用于聚酰胺酸的合成的 有机溶媒而例示的有机溶媒。脱水闭环反应的反应温度优选的是〇°C~180°C,反应时间优 选的是1.0小时~120小时。
[0084] 以所述方式获得含有聚酰亚胺的反应溶液。所述反应溶液可直接提供给液晶取向 剂的制备,也可以自反应溶液中去除脱水剂及脱水闭环催化剂后再提供给液晶取向剂的制 备,还可以将聚酰亚胺分离后再提供给液晶取向剂的制备。这些纯化操作可依据公知的方 法来进行。除此以外,聚酰亚胺也可以通过聚酰胺酸酯的酰亚胺化而获得。
[0085] [聚酰胺酸酯]
[0086] 本发明中的聚酰胺酸酯例如可利用以下方法来获得:[I]使通过所述合成反应而 获得的聚酰胺酸与酯化剂(例如甲醇或乙醇、N,N_二甲基甲酰胺二乙基缩醛等)进行反应的 方法;[II]使四羧酸二酯与二胺在有机溶媒中、在适当的脱水催化剂(例如4-(4,6_二甲氧 基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉鑰卤化物、磷系缩合剂等)的存在下进行反应的方法; [III]使四羧酸二酯二卤化物与二胺在有机溶媒中、在适当的碱(例如吡啶、三乙基胺、氢氧 化钠等)的存在下进行反应的方法等。
[0087] 液晶取向剂中所含有的聚酰胺酸酯可仅具有酰胺酸酯结构,也可以是酰胺酸结构 与酰胺酸酯结构并存的部分酯化物。此外,将聚酰胺酸酯溶解而成的反应溶液可直接提供 给液晶取向剂的制备,也可以将反应溶液中所含的聚酰胺酸酯分离后再提供给液晶取向剂 的制备。
[0088] 以所述方式获得的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺优选的是当将其制成浓度10 重量%的溶液时具有10mPa · s~800mPa · s的溶液粘度,更优选的是具有15mPa · s~ 500mPa · s的溶液粘度。此外,所述聚合物的溶液粘度(mPa · s)是使用E型旋转粘度计在25 °(:下对使用所述聚合物的良溶媒(例如γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等)来制备的浓度10 重量%的聚合物溶液进行测定而得的值。
[0089] 关于本发明的液晶取向剂中所含有的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺,利用凝 胶渗透色谱法(Gel Permeation Chromatography,GPC)来测定的聚苯乙稀换算的重量平均 分子量优选的是500~100,000,更优选的是1,000~50,000。
[0090][聚有机硅氧烷]
[0091 ]本发明中的聚有机硅氧烷例如可通过对水解性的硅烷化合物优选在适当的有机 溶媒、水及催化剂的存在下进行水解或水解·缩合而获得。
[0092] 聚有机硅氧烷的合成中所使用的水解性的硅烷化合物例如可列举:四甲氧基硅 烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧 基硅烷、三甲氧基硅烷基丙基琥珀酸酐、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷等烷氧 基硅烷化合物;3-疏基丙基二甲氧基硅烷、3-疏基丙基二乙氧基硅烷、疏基甲基二乙氧基娃 烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(3-环己基氨基)丙基三甲氧基硅烷等含氮?硫的烷氧基硅烷化合物;3-缩水甘油氧基丙基三 甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、 2-(3,4_环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4_环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷等含环氧 基的硅烷化合物;3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基 二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基 三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷等含不饱和键的烷氧基硅烷化合物等。水解性硅 烷化合物可单独使用这些硅烷化合物中的一种或组合使用两种以上。此外,"(甲基)丙烯酰 氧基"是指包含"丙烯酰氧基"及"甲基丙烯酰氧基"。
[0093] 所述水解?缩合反应可通过使如所述般的硅烷化合物的一种或两种以上与水优 选在适当的催化剂及有机溶媒的存在下反应来进行。在水解?缩合反应时,相对于硅烷化 合物(合计量)1摩尔,水的使用比例优选的是0.5摩尔~100摩尔,更优选的是1摩尔~30摩 尔。
[0094]水解?缩合反应时所使用的催化剂例如可列举:酸、碱金属化合物、有机碱(三乙 基胺或氢氧化四甲基铵等)、钛化合物、锆化合物等。催化剂的使用量根据催化剂的种类、温 度等反应条件等而不同,应适宜地设定,例如相对于硅烷化合物的合计量,优选的是0.01倍 摩尔~3倍摩尔,更优选的是0.05倍摩尔~1倍摩尔。
[0095] 所述水解?缩合反应时所使用的有机溶媒例如可列举:烃、酮、酯、醚、醇等。这些 有机溶媒中,优选的是使用非水溶性或水难溶性的有机溶媒。相对于反应中所使用的硅烷 化合物的合计100重量份,有机溶媒的使用比例优选的是10重量份~1〇,〇〇〇重量份,更优选 的是50重量份~1,000重量份。
[0096] 所述水解?缩合反应优选的是例如利用油浴等进行加热来实施。在水解·缩合反 应时,优选的是将加热温度设为130 °C以下,加热时间优选的是设为0.5小时~12小时。在反 应结束后,通过对自反应液分取的有机溶媒层去除溶媒而可获得聚有机硅氧烷。
[0097] 在应用于TN型、STN型或垂直取向型液晶显示元件用的液晶取向剂的情况、或者利 用光取向法对涂膜赋予液晶取向能力的情况下,可在聚有机硅氧烷的侧链上导入液晶取向 性基或光取向性基等特定基。合成在侧链上具有这些特定基的聚有机硅氧烷的方法并无特 别限定,例如可列举以下方法:对含环氧基的硅烷化合物、或含环氧基的硅烷化合物与其他 硅烷化合物的混合物进行水解缩合而合成具有环氧基的聚有机硅氧烷,继而使所得的含环 氧基的聚有机硅氧烷与具有所述特定基的羧酸进行反应的方法等。含环氧基的聚有机硅氧 烷与羧酸的反应可依据公知的方法来进行。
[0098]聚有机硅氧烷的利用GPC来测定的聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)优选的是 处于500~100,000的范围,更优选的是处于1,000~30,000的范围,进而优选的是1,000~ 20,000。若聚有机硅氧烷的重量平均分子量处于所述范围,则在制造液晶取向膜时容易操 作,而且所得的液晶取向膜具有充分的材料强度及特性。
[0099] 液晶取向剂的聚合物成分的优选的实施方式可列举以下实施方式等:
[0100] [1]液晶取向剂的聚合物成分为选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺所组成 的群组中的至少一种;
[0101] [2]液晶取向剂的聚合物成分为选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺所组成 的群组中的至少一种、以及聚有机硅氧烷。
[0102] 所述[2]的实施方式中,聚有机硅氧烷的含有比例只要适宜地设定即可,相对于液 晶取向剂中的聚合物成分的合计量,优选的是设为50重量%以下,更优选的是设为30重 量%以上。
[0103] 在利用光取向法对使用液晶取向剂而形成的涂膜赋予液晶取向能力的情况下,相 对于液晶取向剂中所含有的聚合物(A)的总体量,具有光取向性结构的聚合物的使用比例 优选的是设为10重量%以上,更优选的是设为30重量%~100重量%,进而优选的是设为50 重量%~1〇〇重量%。此外,聚合物(A)可单独使用一种或组合使用两种以上。
[0104] 〈溶剂〉
[0105] 本发明的液晶取向剂是聚合物成分分散或溶解于溶剂中而成的液状的组合物。所 述液晶取向剂含有下述第1溶剂及第2溶剂作为溶剂。
[0106] [第1溶剂]
[0107] 第1溶剂是选自由所述式(1)所表示的化合物、所述式(2)所表示的化合物、所述式 (3)所表示的化合物及所述式(4)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种。所述式(4) 的R 1及R2优选的是甲基。所述式(4)所表示的化合物可列举N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基 乙酰胺等,其中优选的是N,N-二甲基乙酰胺。所述式(4)所表示的化合物可单独使用一种或 组合使用两种以上。就更优选地获得本发明的效果的方面而言,其中,第1溶剂优选的是所 述式(1)所表示的化合物及所述式(3)所表示的化合物。此外,第1溶剂可单独使用一种,或 也可组合使用两种以上。
[0108] [第2溶剂]
[0109]第2溶剂是表面张力小于30dyn/cm的溶媒。此外,本说明书中,表面张力(dyn/cm) 是25°C下的值。其中,第2溶剂优选的是选自由所述式(5)所表示的化合物、所述式(6)所表 示的化合物、所述式(7)所表示的化合物及所述式(8)所表示的化合物所组成的群组中的至 少一种。
[0110] (式(5)所表示的化合物)
[0111] 所述式(5)的R5及R7中的碳数1~3的烃基例如可列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基 等碳数1~3的烷基;乙烯基、烯丙基等碳数2或3的一价的不饱和链状烃基等。这些基中,R 5 及R7优选的是甲基或乙基。此外,R5及R7彼此可相同也可不同。R 6的碳数2~5的烷二基例如 可列举:亚乙基、丙烷-1,2_二基、丙烷_1,3_二基、丁烧_1,3_二基、丁烧_1,4_二基、戊烧_1, 5-二基等。
[0112]所述式(5)所表示的化合物的优选的具体例例如可列举:乙二醇二乙酸酯、丙二醇 二乙酸酯等烷二醇二乙酸酯。其中,可优选地使用丙二醇二乙酸酯。所述式(5)所表示的化 合物可单独使用一种所述化合物或组合使用两种以上。
[0113](式(6)所表示的化合物)
[0114]所述式(6)所表示的化合物具有两个R8分别键结于一个氧原子的结构。作为这种 化合物,R8为在碳数3~5的烷基的碳-碳键间具有一个的一价的基的化合物的具体例 例如可列举二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚等;R 8为碳数3~5的烷基的氢原子经羟基取 代而成的一价的基的化合物的具体例例如可列举二丙二醇等;R8为分支状的烷基的化合物 的具体例例如可列举:二异丙醚、二异戊醚、二-仲丁醚、二-仲戊醚等。这些化合物中,所述 式(6)所表示的化合物优选的是二乙二醇二乙醚及二异戊醚中的至少任意一种。此外,所述 式(6)所表示的化合物可单独使用一种所述化合物或组合使用两种以上。
[0115](式(7)所表示的化合物)
[0116]所述式(7)中的X1优选的是基"-C(0H)Ra-",更优选的是基"-C(0H)(CH 3)_"。另外, R9的碳数1~4的烷基可为直链状也可为分支状,优选的是甲基或乙基。
[0117]所述式(7)所表示的化合物的优选的具体例例如可列举双丙酮醇、乙酰基丙酮、乙 酰乙酸乙酯等,特别是可优选地使用双丙酮醇。此外,所述式(7)所表示的化合物可单独使 用一种所述化合物或组合使用两种以上。
[0118](式(8)所表示的化合物)
[0119]所述式(8)中,R3的碳数1~6的烷基优选的是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基 或异丁基,特别优选的是正丁基。R4的碳数2~4的烷二基优选的是亚乙基、亚正丙基或亚异 丙基,特别优选的是亚乙基。
[0120] 所述式(8)所表示的化合物的优选的具体例例如可列举乙二醇-正丁醚(丁基溶纤 剂)、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇-正丙醚、乙二醇-异丙醚等,特别是可优选地使用乙 二醇-正丁醚。此外,所述式(8)所表示的化合物可单独使用一种所述化合物或组合使用两 种以上。
[0121] 就因与第1溶剂并用而印刷性及印刷版的不易膨润性的改善效果高的方面而言, 其中,第2溶剂更优选的是选自由所述式(5)所表示的化合物及所述式(7)所表示的化合物 所组成的群组中的至少一种,进而优选的是所述式(7)所表示的化合物。
[0122] 就兼顾印刷机上的聚合物析出的抑制与涂布性的观点而言,相对于液晶取向剂所 含溶剂的总体量,液晶取向剂中的第1溶剂的含有比例优选的是5重量%~95重量%,更优 选的是10重量%~90重量%。
[0123] 另外,就抑制聚合物的析出,并且使对基板的涂布性(印刷性)良好的观点而言,相 对于液晶取向剂中所含有的溶剂的总体量,第2溶剂的含有比例优选的是1重量%~70重 量%,更优选的是3重量%~60重量%。第2溶剂可单独使用一种所述化合物或组合使用两 种以上。
[0124] 第1溶剂及第2溶剂的特别优选的使用范围根据所组合的溶剂或所使用的溶剂的 种类而不同。例如,关于第1溶剂的使用比例的特别优选的范围,在第2溶剂为所述式(5)所 表示的化合物、所述式(6)所表示的化合物或所述式(7)所表示的化合物的情况下,特别优 选的是相对于液晶取向剂所含溶剂的总体量而设为20重量%~80重量%。另外,在第2溶剂 为所述式(8)所表示的化合物的情况下,第1溶剂特别优选的是相对于液晶取向剂所含溶剂 的总体量而设为40重量%~90重量%。
[0125] 作为第2溶剂的使用比例的特别优选的范围,关于所述式(5)所表示的化合物、所 述式(6)所表示的化合物及所述式(7)所表示的化合物,特别优选的是相对于液晶取向剂所 含溶剂的总体量而设为10重量%~50重量%。另外,关于所述式(8)所表示的化合物,特别 优选的是相对于液晶取向剂所含溶剂的总体量而设为5重量%~30重量%。
[0126] 就使对基板的涂布性良好的观点而言,第1溶剂与第2溶剂的比率优选的是将相对 于第1溶剂的使用量的第2溶剂的使用量以重量比计设为0.03倍以上,更优选的是设为0.05 倍以上。另外,就抑制聚合物的析出的观点而言,优选的是设为2.5倍以下,更优选的是设为 2.0倍以下。
[0127] [第3溶剂]
[0128] 本发明的液晶取向剂中所含有的溶剂也可使用所述第1溶剂及第2溶剂以外的其 他溶剂(第3溶剂)。所述第3溶剂例如可列举:N-甲基-2-啦咯烷酮、N-乙基-2-啦咯烷酮、γ-丁内酯、γ_丁内酰胺、Ν,Ν-二甲基甲酰胺、Ν,Ν-二甲基乙酰胺、乙二醇单甲醚、乳酸丁酯、乙 酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇单 甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚 (dipropylene glycol monomethyl ether,DPM)、二异丁基酮、丙酸异戊酯、异丁酸异戊酯、 碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等。此外,第3溶剂可单独使用一种所述化合物或混合使用两种以 上。
[0129] 就充分获得本发明的效果的方面而言,本发明的液晶取向剂中的第1溶剂及第2溶 剂的合计的含有比例优选的是液晶取向剂所含溶剂整体的10重量%以上。更优选的是30重 量%以上,进而优选的是50重量%以上。
[0130] 相对于液晶取向剂所含溶剂的总体量,第3溶剂的含有比例优选的是小于90重 量%,更优选的是小于70重量%,进而优选的是小于50重量%。
[0131] 〈其他成分〉
[0132] 本发明的液晶取向剂含有如所述般的聚合物成分及溶剂,视需要也可含有其他成 分。所述其他成分例如可列举:聚合物(A)以外的其他聚合物(例如聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯 衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等)、在分子内具有至少一个环氧基的化合物、官能性硅烷化合 物、光聚合性化合物、表面活性剂、填充剂、消泡剂、增感剂、分散剂、抗氧化剂、密接助剂、抗 静电剂、调平剂、抗菌剂等。这些成分的调配比例可根据所调配的化合物,在不妨碍本发明 的效果的范围内适宜地设定。
[0133] 本发明的液晶取向剂中的固体成分浓度(液晶取向剂的溶媒以外的成分的合计重 量在液晶取向剂的总重量中所占的比例)考虑粘性、挥发性等而适宜地选择,优选的是1重 量%~10重量%的范围。即,本发明的液晶取向剂通过以后述方式涂布于基板表面,并且优 选的是进行加热,而形成作为液晶取向膜的涂膜或成为液晶取向膜的涂膜。此时,在固体成 分浓度小于1重量%的情况下,涂膜的膜厚变得过小而变得难以获得良好的液晶取向膜。另 一方面,在固体成分浓度超过10重量%的情况下,涂膜的膜厚变得过大而难以获得良好的 液晶取向膜,而且存在液晶取向剂的粘性增大而使涂布特性降低的倾向。
[0134] 特别优选的固体成分浓度的范围根据将液晶取向剂涂布于基板上时所使用的方 法而不同。例如在利用旋涂法的情况下,特别优选的是固体成分浓度为1.5重量%~4.5重 量%的范围。在利用胶版印刷法的情况下,特别优选的是将固体成分浓度设为3重量%~9 重量%的范围,且由此将溶液粘度设为12mPa · s~50mPa · s的范围。在利用喷墨法的情况 下,特别优选的是将固体成分浓度设为1重量%~5重量%的范围,且由此将溶液粘度设为 3mPa · s~15mPa · s的范围。制备液晶取向剂时的温度优选的是10°C~50°C,更优选的是20 。(:~3(TC〇
[0135]〈液晶取向膜及液晶元件〉
[0136] 本发明的液晶取向膜是由以所述方式制备的液晶取向剂而形成。另外,本发明的 液晶元件具备使用所述液晶取向剂而形成的液晶取向膜。应用液晶元件的驱动模式并无特 别限定,可应用于TN型、STN型、IPS型、FFS型、VA型、多域垂直取向(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)型、聚合物稳定取向(Polymer sustained alignment,PSA)型等多种驱动 模式。本发明的液晶元件例如可利用包括以下的步骤1~步骤3的方法来制造。关于步骤1, 根据所期望的驱动模式而所使用的基板不同。步骤2及步骤3在各驱动模式中通用。
[0137] [步骤1:涂膜的形成]
[0138] 首先,在基板上涂布本发明的液晶取向剂,继而对涂布面进行加热,由此在基板上 形成涂膜。
[0139] (1 -1)在制造 TN型、STN型、VA型、MVA型或PSA型的液晶元件的情况下,将两块设有 进行了图案化的透明导电膜的基板设为一对,在各基板中的透明性导电膜的形成面上,利 用优选的是胶版印刷法、旋涂法、辊涂法或喷墨印刷法分别涂布液晶取向剂。此处,基板例 如可使用:浮法玻璃(float glass)、钠玻璃等玻璃;包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲 酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚(脂环式烯烃)等塑料的透明基板。在基板的其中一个面上 所设置的透明导电膜可使用包含氧化锡(Sn02)的奈塞(NESA)膜(美国PPG公司注册商标)、 包含氧化铟 -氧化锡(IN2〇3_Sn〇2)的氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ΙΤΟ)膜等。
[0140] 涂布液晶取向剂后,以防止所涂布的取向剂的滴液等为目的,优选的是实施预备 加热(预烘烤)。预烘烤温度优选的是30°C~200°C,预烘烤时间优选的是0.25分钟~10分 钟。其后,以将溶剂完全去除为目的,另外视需要将对存在于聚合物的酰胺酸结构进行热酰 亚胺化作为目的,而实施煅烧(后烘烤)步骤。此时的煅烧温度(后烘烤温度)优选的是80°C ~300°C,后烘烤时间优选的是5分钟~200分钟。以所述方式形成的膜的膜厚优选的是 0 · OOlym~lym,更优选的是0 · 005ym~0 · 5ym。
[0141] (1-2)在制造 IPS型或FFS型液晶显示元件的情况下,在设有包含以梳齿型进行了 图案化的透明导电膜或金属膜的电极的基板的电极形成面、与未设有电极的对向基板的其 中一个面上分别涂布液晶取向剂,继而对各涂布面进行加热,由此形成涂膜。关于此时所使 用的基板及透明导电膜的材质、涂布方法、涂布后的加热条件、透明导电膜或金属膜的图案 化方法、基板的前处理、以及所形成的涂膜的优选的膜厚等,与所述(1-1)相同。金属膜例如 可使用包含铬等金属的膜。
[0142] 在所述(1-1)及(1-2)的任一情况下,均是通过在基板上涂布液晶取向剂后去除有 机溶媒而形成成为液晶取向膜的涂膜。
[0143] [步骤2:取向能力赋予处理]
[0144] 在制造 TN型、STN型、IPS型或FFS型的液晶显示元件的情况下,实施对所述步骤1中 形成的涂膜赋予液晶取向能力的处理。由此,液晶分子的取向能力被赋予至涂膜而成为液 晶取向膜。取向能力赋予处理例如可列举:利用缠绕有包含尼龙、人造丝、棉等纤维的布的 辊对涂膜在一定方向上进行擦拭的摩擦处理,对涂膜照射偏光或非偏光的放射线的光取向 处理等。另一方面,在制造 VA型液晶显示元件的情况下,可将所述步骤1中形成的涂膜直接 作为液晶取向膜而使用,也可对所述涂膜实施取向能力赋予处理。
[0145] 在利用光取向处理对涂膜赋予液晶取向能力的情况下,对涂膜进行照射的放射线 例如可使用包含150nm~800nm的波长的光的紫外线及可见光线。在放射线为偏光的情况 下,可为直线偏光也可为部分偏光。另外,在所使用的放射线为直线偏光或部分偏光的情况 下,照射可自垂直于基板面的方向进行,也可自倾斜方向进行,或可将这些加以组合而进 行。在照射非偏光的放射线的情况下,照射的方向设为倾斜方向。
[0146] 所使用的光源例如可使用:低压水银灯、高压水银灯、氘灯、金属卤化物灯、氩共振 灯、氙灯、准分子激光等。优选的波长范围的紫外线可通过将光源与例如滤波器、衍射光栅 等并用的手段等来获得。放射线的照射量优选的是l〇〇J/m 2~50,000J/m2,更优选的是300J/ m2~20,000J/m2。另外,为了提高反应性,可一边对涂膜进行加温一边进行对涂膜的光照射。 加温时的温度通常为30 °C~250 °C,优选的是40°C~200 °C。对VA型的液晶显示元件而言优 选的液晶取向膜也可优选地用于PSA(Polymer sustained alignment)型的液晶显示元件。
[0147] [步骤3:液晶单元(cell)的构筑]
[0148] 准备两块以所述方式形成有液晶取向膜的基板,在对向配置的两炔基板间配置液 晶,由此制造液晶单元。为了制造液晶单元,例如可列举:(1)以液晶取向膜对向的方式隔着 间隙将两炔基板对向配置,并使用密封剂将两炔基板的周边部贴合,在由基板表面及密封 剂所划分的单元间隙内注入填充液晶后,将注入孔密封的方法;(2)在形成有液晶取向膜的 其中一炔基板上的既定位置涂布密封剂,进而在液晶取向膜面上的既定的数个部位滴加液 晶后,以液晶取向膜对向的方式贴合另一炔基板,并且将液晶在基板的整个面上铺开的方 法(液晶滴注(One Drop Fi 11,ODF)方式)等。对所制造的液晶单元,理想的是进而加热至所 使用的液晶取得各向同性相的温度为止,然后缓缓冷却至室温,由此去除液晶填充时的流 动取向。
[0149] 密封剂例如可使用含有硬化剂及作为间隔物(spacer)的氧化铝球的环氧树脂等。 液晶可列举向列型液晶及碟状液晶,其中优选的是向列型液晶,例如可使用:希夫碱 (Schiff base)系液晶、氧化偶氮(azoxy)系液晶、联苯系液晶、苯基环己烧系液晶、酯系液 晶、三联苯系液晶、联苯基环己烧系液晶、嘧啶系液晶、二嚼烧系液晶、双环辛烧系液晶、立 方烷(c u b a n e)系液晶等。另外,也可在这些液晶中添加例如胆甾醇液晶(c h ο 1 e s t e r i c liquid crystal)、手性剂、铁电液晶等而使用。
[0150] 在制造 PSA型液晶显示元件的情况下,除了与液晶一起注入或滴加光聚合性化合 物的方面以外,以与所述相同的方式构筑液晶单元。其后,在对一对基板所具有的导电膜间 施加电压的状态下对液晶单元进行光照射。另外,在使用包含光聚合性化合物的液晶取向 剂在基板上形成涂膜的情况下,也可以与所述(3-1)相同的方式构筑液晶单元,其后,经过 在对一对基板所具有的导电膜间施加电压的状态下对液晶单元进行光照射的步骤来制造 液晶元件。
[0151] 而且,可通过在液晶单元的外侧表面贴合偏光板来获得本发明的液晶显示元件。 贴合于液晶单元的外表面的偏光板可列举:以乙酸纤维素保护膜夹持被称为"H膜"的偏光 膜而成的偏光板或包含Η膜其本身的偏光板,所述"H膜"是使聚乙烯醇一边延伸取向一边吸 收碘而成。
[0152] 此外,在对涂膜进行摩擦处理的情况下,两炔基板以各涂膜中的摩擦方向彼此形 成既定的角度、例如正交或逆平行的方式对向配置。另外,在对涂膜进行光照射的情况下, 若液晶取向膜为水平取向性,则通过调整形成有液晶取向膜的两炔基板中的、所照射的直 线偏光放射线的偏光方向所形成的角度以及各基板与偏光板的角度,可获得具有ΤΝ型或 STN型液晶单元的液晶元件。另一方面,在液晶取向膜为垂直取向性的情况下,可通过以下 方式制成具有垂直取向型液晶单元的液晶元件:以形成有液晶取向膜的两炔基板中的易取 向轴的方向成为平行的方式构成单元,并在其上以偏光板的偏光方向与易取向轴形成45° 的角度的方式贴合偏光板。
[0153] 本发明的液晶元件可有效地应用于多种装置,例如可用于:钟表、便携型游戏机、 文字处理器、笔记型个人计算机、汽车导航系统、摄录机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、数码相机、手机、智能手机、各种监视器、液晶电视等的显示装置或调光膜 等。另外,使用本发明的液晶取向剂而形成的液晶元件也可应用于相位差膜。
[0154] [实施例]
[0155] 以下,根据实施例对本发明进一步进行具体说明,但本发明并不受这些实施例限 制。
[0156]合成例中的各聚合物溶液的溶液粘度、聚酰亚胺的酰亚胺化率、重量平均分子量、 及环氧当量是利用以下的方法来测定。
[0157] [聚合物溶液的溶液粘度]
[0158] 关于聚合物溶液的溶液粘度(mPa · s),使用E型旋转粘度计在25°C下对使用既定 的溶媒而调整为聚合物浓度10重量%的溶液进行测定。
[0159] [聚酰亚胺的酰亚胺化率]
[0160] 将聚酰亚胺的溶液投入至纯水中,在室温下对所得的沉淀充分地进行减压干燥 后,溶解于氘化二甲基亚砜中,以四甲基硅烷为基准物质,在室温下测定1H-核磁共振⑶-Nuc 1 ear Magneti c Resonance,々-Μ?)。根据所得的1H-NMR光谱,利用下述数式(1)来求出 酰亚胺化率[% ]。
[0161] 酰亚胺化率[%] = (141/^2\€〇\1〇〇...(1)
[0162] (数式(1)中,A1为在化学位移lOppm附近出现的由NH基的质子而来的波峰面积,A2 为由其他质子而来的波峰面积,α是其他质子相对于聚合物的前体(聚酰胺酸)中的NH基的 一个质子的个数比例)
[0163][聚合物的重量平均分子量]
[0164] 重量平均分子量Mw是利用以下的条件下的凝胶渗透色谱法来测定的聚苯乙烯换 算值。
[0165] 管柱:东曹(Tosoh)(股)制造 ,TSKgelGRCXLII
[0166] 溶剂:四氢呋喃
[0167] 温度:4(TC
[0168] 压力:68kgf/cm2
[0169] [环氧当量]
[0170] 环氧当量是利用日本工业标准(Japanese Industrial Standards,JIS)C 2105中 所记载的盐酸-甲基乙基酮法来测定。
[0171]〈聚合物的合成〉
[0172] [合成例1:聚酰亚胺(PI-1)的合成]
[0173] 将作为四羧酸二酐的2,3,5_三羧基环戊基乙酸二酐(TCA)22.4g(0.1摩尔)、作为 二胺的对苯二胺(PDA)8.6g(0.08摩尔)及3,5_二氨基苯甲酸胆甾烷基酯(HCDA)10.5g(0.02 摩尔)溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(匪P)166g中,在60°C下进行6小时反应,获得含有20重 量%的聚酰胺酸的溶液。分取少量所得的聚酰胺酸溶液,添加 NMP而制成聚酰胺酸浓度10重 量%的溶液,测定而得的溶液粘度为90mPa · s。
[0174] 继而,在所得的聚酰胺酸溶液中追加 NMP而制成聚酰胺酸浓度7重量%的溶液,添 加吡啶11.9g及乙酸酐15.3g而在110°C下进行4小时脱水闭环反应。脱水闭环反应后,利用 新的匪P对系统内的溶媒进行溶媒置换(利用本操作将脱水闭环反应中所使用的吡啶及乙 酸酐去除至系统外。以下相同),由此获得含有26重量%的酰亚胺化率约68%的聚酰亚胺 (PI-1)的溶液。分取少量所得的聚酰亚胺溶液,添加 NMP而制成聚酰亚胺浓度10重量%的溶 液,测定而得的溶液粘度为45mPa · s。继而,将反应溶液注入至过剩的甲醇中,使反应产物 沉淀。利用甲醇对所述沉淀物进行清洗,在减压下以40°C干燥15小时,由此获得聚酰亚胺 (ΡΙ-1)〇
[0175] [合成例2:聚酰亚胺(PI-2)的合成]
[0176] 将作为四羧酸二酐的TCA 22.5g(0.1摩尔),作为二胺的PDA 7.6g(0.07摩尔)、 HCDA 5.2g(0.01摩尔)及4,4。二氨基二苯基甲烷(DDM)4.0g(0.02摩尔)溶解于匪P 157g 中,在60°C下进行6小时反应,获得含有20重量%的聚酰胺酸的溶液。分取少量所得的聚酰 胺酸溶液,添加 NMP而制成聚酰胺酸浓度10重量%的溶液,测定而得的溶液粘度为110mPa · So
[0177] 继而,在所得的聚酰胺酸溶液中追加 NMP而制成聚酰胺酸浓度7重量%的溶液,添 加吡啶16.6g及乙酸酐21.4g而在110 °C下进行4小时脱水闭环反应。脱水闭环反应后,利用 新的NMP对系统内的溶媒进行溶媒置换,由此获得含有26重量%的酰亚胺化率约82%的聚 酰亚胺(PI-2)的溶液。分取少量所得的聚酰亚胺溶液,添加 NMP而制成聚酰亚胺浓度10重 量%的溶液,测定而得的溶液粘度为62mPa · s。继而,将反应溶液注入至过剩的甲醇中,使 反应产物沉淀。利用甲醇对所述沉淀物进行清洗,在减压下以40°C干燥15小时,由此获得聚 酰亚胺(PI-2)。
[0178][合成例3:聚酰亚胺(PI-3)的合成]
[0179] 将作为四羧酸二酐的双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸2:4,6 :8_二酐(B0DA) 24.98(0.10摩尔)、作为二胺的^^8.68(0.08摩尔)及!^04 10.48(0.02摩尔)溶解于匪? 176g中,在60 °C下进行6小时反应,获得含有20重量%的聚酰胺酸的溶液。分取少量所得的 聚酰胺酸溶液,添加匪P而制成聚酰胺酸浓度10重量%的溶液,测定而得的溶液粘度为 103mPa · s〇
[0180] 继而,在所得的聚酰胺酸溶液中追加 NMP而制成聚酰胺酸浓度7重量%的溶液,添 加吡啶11.9g及乙酸酐15.3g而在110°C下进行4小时脱水闭环反应。脱水闭环反应后,利用 新的NMP对系统内的溶媒进行溶媒置换,由此获得含有26重量%的酰亚胺化率约71 %的聚 酰亚胺(PI-3)的溶液。分取少量所得的聚酰亚胺溶液,添加 NMP而制成聚酰亚胺浓度10重 量%的溶液,测定而得的溶液粘度为57mPa · s。继而,将反应溶液注入至过剩的甲醇中,使 反应产物沉淀。利用甲醇对所述沉淀物进行清洗,在减压下以40°C干燥15小时,由此获得聚 酰亚胺(PI-3)。
[0181][合成例4:聚酰亚胺(PI-4)的合成]
[0182] 将作为四羧酸二酐的TCA 110g(0.50摩尔)及1,3,3&,4,5,%-六氢-8-甲基-5-(四 氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)萘并[1,2-0]呋喃-1,3-二酮16(^(0.50摩尔),作为二胺的?0八 91 8(0.85摩尔)、1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷258(0.10摩尔)及3,6-双(4-氨基苯 甲酰基氧基)胆甾烷25g(0.040摩尔),以及作为单胺的苯胺1.4g(0.015摩尔)溶解于匪P 960g中,在60°C下进行6小时反应,由此获得含有聚酰胺酸的溶液。分取少量所得的聚酰胺 酸溶液,添加 NMP而制成聚酰胺酸浓度10重量%的溶液,测定而得的溶液粘度为60mPa · s。
[0183] 继而,在所得的聚酰胺酸溶液中追加匪P 2,700g,并添加吡啶390g及乙酸酐410g 而在110°C下进行4小时脱水闭环反应。脱水闭环反应后,利用新的γ-丁内酯对系统内的溶 媒进行溶媒置换,由此获得约2,500g的含有15重量%的酰亚胺化率约95%的聚酰亚胺(ΡΙ- 4)的溶液。分取少量的所述溶液,添加匪P而制成聚酰亚胺浓度10重量%的溶液,测定而得 的溶液粘度为70mPa · s。继而,将反应溶液注入至过剩的甲醇中,使反应产物沉淀。利用甲 醇对所述沉淀物进行清洗,在减压下以40°C干燥15小时,由此获得聚酰亚胺(PI-4)。
[0184][合成例5:聚酰亚胺(PI-5)的合成]
[0185] 将作为四羧酸二酐的TCA 22.4g(0.1摩尔),作为二胺的H)A 8.6g(0.08摩尔)、DDM 2.(^(0.01摩尔)及2,2/-双(三氟甲基)-4,4/-二氨基联苯3.28(0.01摩尔)溶解于匪? 3248 中,在60°C下进行4小时反应,获得含有10重量%的聚酰胺酸的溶液。
[0186] 继而,在所得的聚酰胺酸溶液中追加匪P 360g,并添加吡啶39.5g及乙酸酐30.6g 而在110°C下进行4小时脱水闭环反应。脱水闭环反应后,利用新的NMP对系统内的溶媒进行 溶媒置换,获得含有10重量%的酰亚胺化率约93 %的聚酰亚胺(PI-5)的溶液。分取少量所 得的聚酰胺酸溶液,测定而得的溶液粘度为30mPa · s。继而,将反应溶液注入至过剩的甲醇 中,使反应产物沉淀。利用甲醇对所述沉淀物进行清洗,在减压下以40°C干燥15小时,由此 获得聚酰亚胺(PI-5)。
[0187][合成例6:聚酰亚胺(PI-6)的合成]
[0188] 将所使用的二胺变更为3,5_二氨基苯甲酸(3,5DAB)0.08摩尔及胆甾烷基氧基-2, 4-二氨基苯(HCODA)0.02摩尔,除此以外,利用与所述合成例1相同的方法获得聚酰胺酸溶 液。分取少量所得的聚酰胺酸溶液,添加 NMP而制成聚酰胺酸浓度10重量%的溶液,测定而 得的溶液粘度为80mPa · s。
[0189] 继而,利用与所述合成例1相同的方法进行酰亚胺化,获得含有26重量%的酰亚胺 化率约65 %的聚酰亚胺(PI-6)的溶液。分取少量所得的聚酰亚胺溶液,添加 NMP而制成聚酰 亚胺浓度10重量%的溶液,测定而得的溶液粘度为40mPa · s。继而,将反应溶液注入至过剩 的甲醇中,使反应产物沉淀。利用甲醇对所述沉淀物进行清洗,在减压下以40°C干燥15小 时,由此获得聚酰亚胺(P1-6)。
[0190][合成例7:聚酰胺酸(PA-1)的合成]
[0191] 将作为四羧酸二酐的1,2,3,4_环丁烷四羧酸二酐(CB)200g(1.0摩尔)、作为二胺 的2,2'-二甲基-4,V -二氨基联苯210g( 1.0摩尔)溶解于NMP 370g及γ -丁内酯3,300g的混 合溶媒中,在40°C下进行3小时反应,获得固体成分浓度10重量%、溶液粘度160mPa · s的聚 酰胺酸溶液。继而,将所述聚酰胺酸溶液注入至过剩的甲醇中,而使反应产物沉淀。利用甲 醇对所述沉淀物进行清洗,在减压下以40 °C干燥15小时,由此获得聚酰胺酸(PA-1)。
[0192] [合成例8:聚酰胺酸(PA-2)的合成]
[0193] 将所使用的四羧酸二酐设为均苯四甲酸二酐(PMDA)0.9摩尔及CB 0.1摩尔,二胺 设为PDA 0.2摩尔及4, V-二氨基二苯醚(DDE)0.8摩尔,除此以外,利用与所述合成例7相同 的方法获得固体成分浓度10重量%、溶液粘度170mPa · s的聚酰胺酸溶液。继而,将所述聚 酰胺酸溶液注入至过剩的甲醇中,而使反应产物沉淀。利用甲醇对所述沉淀物进行清洗,在 减压下以40°C干燥15小时,由此获得聚酰胺酸(PA-2)。
[0194] [合成例9:聚酰胺酸(PA-3)的合成]
[0195] 将作为四羧酸二酐的TCA 7.0g(0.031摩尔)、作为二胺的下述式(R-1)所表示的化 合物13g(相对于1摩尔TCA而相当于1摩尔)溶解于匪P 80g中,在60°C下进行4小时反应,获 得含有20重量%的聚酰胺酸(PA-3)的溶液。所述聚酰胺酸溶液的溶液粘度为2,000mPa · s。 此外,下述式(R-1)所表示的化合物是依据日本专利特开2011-100099号公报的记载而合 成。继而,将所述聚酰胺酸溶液注入至过剩的甲醇中,而使反应产物沉淀。利用甲醇对所述 沉淀物进行清洗,在减压下以40°C干燥15小时,由此获得聚酰胺酸(PA-3)。
[0196] [化11]
[0198] [合成例10:聚有机硅氧烷(ASP-1)的合成]
[0199] 在具备搅拌机、温度计、滴加漏斗及回流冷却管的反应容器中,投入2-(3,4_环氧 环己基)乙基三甲氧基硅烷(ECETS) 100.0g、甲基异丁基酮500g及三乙基胺10.0g,在室温下 进行混合。继而,利用滴加漏斗花30分钟滴加去离子水100g后,在回流下一边搅拌,一边在 80°C下进行6小时反应。反应结束后,将有机层取出,利用0.2重量%硝酸铵水溶液清洗至清 洗后的水成为中性为止,然后在减压下将溶媒及水蒸馏去除,由此以粘稠的透明液体的形 式获得反应性聚有机硅氧烷(EPS-1)。对所述反应性聚有机硅氧烷(EPS-1)进行 1H-NMR分 析,结果在化学位移(δ)=3.2ρρπι附近获得理论强度的基于环氧基的峰值,从而确认反应中 未产生环氧基的副反应。所得的反应性聚有机硅氧烷的重量平均分子量Mw为3,500,环氧当 量为180g/摩尔。
[0200] 继而,在200mL的三口烧瓶中投入lO.Og的反应性聚有机硅氧烷(EPS-1)、作为溶媒 的甲基异丁基酮30.28g、作为反应性化合物的4-十二烷基氧基苯甲酸3.98g、及作为催化剂 的UCAT 18X(商品名,三亚普罗(San-Apro)(股)制造)0.10g,在以100 °C搅拌48小时下进行 反应。反应结束后,对在反应混合物中添加乙酸乙酯而获得的溶液进行三次水洗,使用硫酸 镁对有机层进行干燥后,将溶剂蒸馏去除,由此获得9.0g的液晶取向性聚有机硅氧烷(ASP-1)。所得的聚合物的重量平均分子量Mw为9,900。
[0201] [合成例11:聚酰胺酸(PI-7)的合成]
[0202]将作为四羧酸二酐的TCA 220g(1.0摩尔),以及作为二胺的3-(2,4_二氨基苯氧 基)胆甾烷49g(0.1摩尔)、1-(4_氨基苯基)-2,3_二氢-1,3,3-三甲基-1H-茚-5-胺53g(0.2 摩尔)、下述式(d-2)所表示的化合物54g(0.2摩尔)及DDM 99g(0.5摩尔)溶解于NMP l,900g 中,在60°C下进行6小时反应,获得含有聚酰胺酸的溶液。分取少量所得的聚酰胺酸溶液,测 定而得的溶液粘度为约l,400mPa · s。
[0203] 继而,在所得的聚酰胺酸溶液中追加 NMP 2,400g,并添加吡啶120g(相对于所述聚 酰胺酸所具有的酰胺酸单元1摩尔而相当于1.5摩尔)及乙酸酐153g(相对于所述聚酰胺酸 所具有的酰胺酸单元的摩尔数而相当于1.5倍摩尔),在110°C下进行4小时脱水闭环反应。 脱水闭环反应后,利用新的NMP对系统内的溶媒进行溶媒置换,获得含有约15重量%的酰亚 胺化率约61 %的聚酰亚胺(PI -7)的溶液。
[0204] [化12]
[0206][实施例1]
[0207]〈液晶取向剂的制备〉
[0208]将聚酰亚胺(ΡΙ-l)用作聚合物(A),向其中添加作为溶剂的N,N-二甲基丙酰胺 (DMP)及双丙酮醇(DAA),制成溶剂组成为DMP: DAA = 60:40(重量比)、固体成分浓度6.5重 量%的溶液。使用孔径Ιμπι的过滤器对所述溶液进行过滤,由此制备液晶取向剂(S-1)。此 外,液晶取向剂(S-1)主要用于垂直取向型的液晶显示元件的制造。
[0209]〈印刷版的膨润特性的评价〉
[0210]使用所述液晶取向剂(S-ι)评价APR版的膨润容易度(膨润特性KAPR版是利用紫 外线照射部分硬化的液状感光性树脂而形成的树脂版,通常在液晶取向膜印刷机的印刷版 中使用。在使液晶取向剂与APR版接触的情况下APR版不易膨润是指:在印刷时液晶取向剂 不易浸入至APR版中而印刷性良好。膨润特性的评价是通过将APR版在液晶取向剂中浸渍1 天,并测定浸渍前后的APR版的重量变化来进行。此时,在APR版的重量的增加率(膨润率)小 于4.0%的情况下,APR版不易膨润而评价为良好(〇),在增加率为4.0%以上的情况下,APR 版容易膨润而评价为不良(X)。其结果,所述实施例中,膨润率为3.5%,膨润特性"良好 (〇)"。膨润率是使用下述数式(2)来算出。
[0211]膨润率[% ) = · .(2)
[0212](数式⑵中,W1为浸渍前的APR版的重量,W2为浸渍后的APR版的重量)
[0213]〈印刷性的评价〉
[0214] 关于所述中制备的液晶取向剂(S-1),对连续地进行对基板的印刷的情况下的印 刷性(连续印刷性)进行评价。评价以如下方式进行。首先,使用液晶取向膜印刷机(日本写 真印刷机(股)制造,恩古斯特罗(Angstrom)形式"S40L-532"),以将液晶取向剂(S-1)对网 纹辊的滴加量设为往返20滴(约0.2g)的条件,印刷于带包含IT0膜的透明电极的玻璃基板 的透明电极面上。关于对基板的印刷,一边以1分钟间隔使用新的基板,一边实施20次。
[0215] 继而,以1分钟间隔将液晶取向剂(S-1)分配(单程)至网纹辑上,届时,进行合计10 次的使网纹辊与印刷版接触的操作(以下称为空运转)(在此期间不进行对玻璃基板的印 刷)。此外,所述空运转是为了有意地在严酷的状况下实施液晶取向剂的印刷而进行的操 作。
[0216] 在10次的空运转后,继而使用玻璃基板进行正式印刷。正式印刷中,在空运转后以 30秒钟间隔投入5炔基板,在80°C下对印刷后的各基板进行1分钟加热(预烘烤)而将溶媒去 除,然后在200°C下进行10分钟加热(后烘烤),形成膜厚约80nm的涂膜。通过利用倍率20倍 的显微镜对所述涂膜进行观察而评价印刷性(连续印刷性)。关于评价,将从空运转后的第1 次正式印刷中未观察到聚合物的析出的情况设为连续印刷性"良好(〇)",将在空运转后的 第1次正式印刷中观察到聚合物的析出,但在实施5次正式印刷期间变得观察不到聚合物的 析出的情况设为连续印刷性"可(Λ)",将在重复进行了 5次正式印刷后仍观察到聚合物的 析出的情况设为连续印刷性"不良(X )"。其结果,所述实施例中连续印刷性"良好(〇)"。此 外,由实验可知,印刷性良好的液晶取向剂中,在连续地投入基板期间聚合物的析出变佳 (消失)。另外,进而将空运转的次数变更为15次、20次、25次,并分别以与所述相同的方式评 价液晶取向剂的印刷性,结果,在所述实施例中,在将空运转设为15次及20次时为"良好 (〇)",25次时为"可(厶)"。
[0217][实施例2~实施例32及比较例1、比较例2]
[0218]将所使用的聚合物、以及溶剂的种类及组成分别如下述表1中所记载般进行变更, 除此以外,利用与所述实施例1相同的方法分别制备液晶取向剂(S-2)~液晶取向剂(s-32 )、液晶取向剂(SR-1)及液晶取向剂(SR-2)。另外,关于各液晶取向剂,以与所述实施例1 相同的方式评价印刷版的膨润特性及印刷性。将这些评价的结果示于下述表1中。
[0219][表 1]
[0222] 表1中,关于使用两种聚合物作为聚合物成分(实施例21~实施例32),一并示出各 聚合物相对于所使用的聚合物的总体量1〇〇重量份的使用比例(重量比)。各液晶取向剂中, (S-2)~(S-20)、(SR-1)及(SR-2)主要用于垂直取向型的液晶显示元件的制造,(S-21)~ (S-24)主要用于TN型的液晶显示元件的制造,(S-25)~(S-28)及(S-30)~(S-32)主要用于 IPS型的液晶显示元件的制造,且(S-29)主要用于FFS型的液晶显示元件的制造。
[0223] 表1中,溶剂组成的数值表示各化合物相对于液晶取向剂的制备中所使用的溶剂 的合计量的调配比例(重量比)。溶剂组成的符号分别为以下含义。
[0224] a:N,N_二甲基丙酰胺(所述式(1)所表示的化合物)
[0225] b: N,N-二乙基甲酰胺(所述式(2)所表示的化合物)
[0226] c:四甲基脲(所述式(3)所表示的化合物)
[0227] d:N,N_二甲基乙酰胺
[0228] e:N_甲基-2-吡咯烷酮
[0229] f:N_乙基-2-吡咯烷酮
[0230] g:y-丁内酯
[0231] h: 丁基溶纤剂
[0232] j:丙二醇二乙酸酯
[0233] k:双丙酮醇
[0234] 1:二乙二醇二乙醚
[0235] m:二异戊醚
[0236] 由所述结果可知,实施例的液晶取向剂均不易使印刷版膨润,连续印刷性也良好。 相对于此,关于比较例的液晶取向剂,结果为膨润特性比实施例差。
[0237] [实施例 29A]
[0238] 〈液晶显示元件的制造及液晶取向性的评价〉
[0239] 将在单面上具有以梳齿状进行了图案化的包含铬的金属电极的玻璃基板与未设 有电极的对向玻璃基板设为一对,使用旋转器在玻璃基板的具有电极的面与对向玻璃基板 的其中一个面上分别涂布所述中制备的液晶取向剂(S-29)。继而,利用80°C的加热板进行1 分钟预烘烤,其后,在对箱内进行了氮气置换的烘箱中,以200°C进行1小时加热(后烘烤), 形成膜厚〇. lwn的涂膜。继而,分别使用Hg-Xe灯及格兰泰勒棱镜(Glan-Taylor prism),以 偏光紫外线1 〇,〇〇〇 J/m2自基板面的垂直方向对这些涂膜表面进行照射,获得具有液晶取向 膜的一对基板。
[0240] 继而,利用网版印刷,在一对基板中的其中一块的具有液晶取向膜的面的外周涂 布掺有直径3.5μπι的氧化铝球的环氧树脂粘合剂,然后使一对基板的液晶取向膜面对向,以 照射偏光紫外线时各基板的方向相反的方式重叠并进行压接,在150Γ下花1小时将粘合剂 热硬化。继而,将默克(Merck)公司制造的液晶"MLC-7028"由液晶注入口填充至基板间的间 隙后,利用环氧系粘合剂将液晶注入口密封。进而,为了去除液晶注入时的流动取向,而在 150°C下对其进行加热,然后缓缓冷却至室温。继而,在基板的外侧两面以偏光板的偏光方 向彼此正交、且与液晶取向膜的偏光紫外线的光轴对基板面的投影方向正交的方式贴合偏 光板,由此制造液晶显示元件。
[0241]〈液晶取向性的评价〉
[0242]对于所述中制造的液晶显示元件,利用光学显微镜来观察施加/解除5V的电压时 的明暗变化中异常区域的有无。评价以如下方式进行:将未观察到异常区域的情况设为液 晶取向性"良好",将观察到异常区域的情况设为液晶取向性"不良"。其结果,所述液晶显示 元件中未观察到异常区域,液晶取向性为"良好"。
【主权项】
1. 一种液晶取向剂,其含有: 聚合物(A),选自由聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰亚胺及聚有机硅氧烷所组成的群组中 的至少一种; 第1溶剂,选自由下述式(1)所表示的化合物、下述式(2)所表示的化合物、下述式(3)所 表示的化合物及下述式(4)所表示的化合物所组成的群组中的至少一种;以及 第2溶剂,表面张力小于30dyn/cm,式⑷中,R1及R2分别独立地为甲基或乙基。2. 根据权利要求1所述的液晶取向剂,其中所述第2溶剂为选自由下述式(5)所表示的 化合物、下述式(6)所表示的化合物、下述式(7)所表示的化合物及下述式(8)所表示的化合 物所组成的群组中的至少一种,式(5)中,R5及R7分别独立地为碳数1~3的一价的烃基,R6为碳数2~5的烷二基, R8-〇-R8 (6) 式(6)中,R8为在碳数3~5的直链状或分支状的烷基的碳-碳键间具有一个-0-的一价的 基、碳数3~5的直链状或分支状的烷基的至少一个氢原子经羟基取代而成的一价的基、或 碳数3~5的分支状的烷基,式⑴中,X1为-C (OH) Ra-、-C0-或-C00-*,R9为碳数1~4的烷基,其中,R%甲基或乙基,* 表示与R9的结合键, R3-0-R4-OH (8) 式⑶中,R3为碳数1~6的烷基,R4为碳数2~4的烷二基。3. 根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其中所述第1溶剂及第2溶剂的合计的含量为 液晶取向剂所含溶剂整体的10重量%以上。4. 根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其中所述第2溶剂的含量为液晶取向剂所含 溶剂整体的1重量%~7〇重量%。5. 根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其中所述第1溶剂的含量为液晶取向剂所含 溶剂整体的5重量%~95重量%。6. 根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其中所述聚合物(A)包含选自由使四羧酸二 酐与二胺反应而获得的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯及聚酰亚胺所组成的群组中的至少一种,所 述四羧酸二酐包含选自由2,3,5_三羧基环戊基乙酸二酐、双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧 酸2:4,6:8-二酐、1,2,3,4_环丁烷四羧酸二酐及1,3-二甲基-1,2,3,4_环丁烷四羧酸二酐 所组成的群组中的至少一种。7. 根据权利要求1或2所述的液晶取向剂,其中所述聚合物(A)包含具有光取向性结构 的聚合物。8. -种液晶取向膜的制造方法,其包括: 将根据权利要求7所述的液晶取向剂涂布于基板上而形成涂膜的步骤;以及 对所述涂膜进行光照射而制成液晶取向膜的步骤。9. 一种液晶取向膜,其是使用根据权利要求1至7中任一项所述的液晶取向剂而形成。10. -种液晶元件,其具备根据权利要求9所述的液晶取向膜。
【文档编号】B05D3/06GK106047374SQ201610164665
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月22日 公开号201610164665.5, CN 106047374 A, CN 106047374A, CN 201610164665, CN-A-106047374, CN106047374 A, CN106047374A, CN201610164665, CN201610164665.5
【发明人】菅野尚基, 秋池利之, 冈田敬, 加藤孝人
【申请人】Jsr株式会社
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