CN104884533A - 组合物、液晶取向处理剂、液晶取向膜及液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
(1)组合物,其中,包含下述的(A)成分、(B)成分和(C)成分:(A)成分:以下式[1]表示的溶剂,式[1]中,X1表示碳数1~4的烷基;(B)成分:选自使包括具有羧基的二胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的至少一种聚合物;(C)成分:使包括特定的烷氧基硅烷中的任一种的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
Description
技术领域
本发明涉及用于树脂被膜的形成的组合物、液晶显示元件的制造中所用的液晶取向处理剂、由该液晶取向处理剂得到的液晶取向膜及使用该液晶取向膜的液晶显示元件。
背景技术
由高分子材料等有机材料形成的树脂被膜着眼于形成的难易度和绝缘性能等,在电子器件中被广泛用作层间绝缘膜和保护膜等。其中,作为显示器件而被熟知的液晶显示元件中,由有机材料形成的树脂被膜被用作液晶取向膜。
近年来,液晶显示元件被广泛地在大画面的液晶电视和高清晰的移动用途(数码相机和手机的显示部分)中实用化。伴随这种状况,与以往相比,所用的基板大型化,而且基板阶差的凹凸变大。在这样的情况下,从显示特性的角度来看,对于大型基板和阶差,依然要求均匀地涂布形成液晶取向膜。该液晶取向膜的制作工序中,在基板上涂布聚酰胺酸或溶剂可溶性聚酰亚胺(也称为树脂)的液晶取向处理剂的情况下,工业上一般采用柔版印刷法或喷墨涂布法等进行。这时,液晶取向处理剂的溶剂中,除了作为树脂溶解性良好的溶剂(也称为良溶剂)的N-甲基-2-吡咯烷酮(也称为NMP)或γ-丁内酯(γ-BL)等之外,为了提高液晶取向膜的涂膜性,还混合有作为树脂溶解性低的溶剂(也称为不良溶剂)的乙二醇单丁醚等(参照例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平2-37324号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
液晶取向膜通过将液晶取向处理剂涂布于基板后对涂膜进行烧成而形成。这时,为了提高液晶取向膜的涂膜性(也称为涂布性),即,抑制伴随排斥的气孔的产生,要求提高液晶取向处理剂对基板的浸润扩散性。这与以往所用的包含聚酰亚胺类聚合物的液晶取向处理剂同样,对于包含聚酰亚胺类聚合物和聚硅氧烷的液晶取向处理剂也同样要求。
由使聚酰亚胺类聚合物溶解于作为通常采用的溶剂的NMP或γ-BL而得的聚合物溶液和聚硅氧烷得到的液晶取向处理剂中,极性高的NMP和γ-BL与疏水性高的聚硅氧烷的相溶性差,将该组合物涂布于基板时,在液晶取向膜上容易产生伴随排斥的气孔。即,以往的包含聚酰亚胺类聚合物和聚硅氧烷的液晶取向处理剂中,容易产生伴随气孔形成的取向缺陷。
由包含聚酰亚胺类聚合物和聚硅氧烷的组合物得到的树脂被膜相对于由不含聚硅氧烷的组合物得到的树脂被膜,化学稳定性提高,所以除了液晶取向膜之外,还被用于其它电子器件中的层间绝缘膜和保护膜等。对于这些膜,也需要提高树脂被膜的涂布性,即,抑制树脂被膜上的伴随排斥的气孔的产生。
于是,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形成树脂被膜时可抑制伴随排斥的气孔的产生的包含聚酰亚胺类聚合物和聚硅氧烷的组合物。
此外,本发明的目的还在于提供形成液晶取向膜时可抑制伴随排斥的气孔的产生的使用了上述的组合物的液晶取向处理剂。
另外,本发明的目的还在于提供适应上述要求的液晶取向膜。即,其目的在于提供可抑制伴随气孔形成的取向缺陷的液晶取向膜。
另外,本发明的目的还在于提供具备适应上述要求的液晶取向膜的液晶显示元件。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明人进行了认真研究,结果发现包含具有特定结构的溶剂、选自使包括具有羧基的二胺化合物的二胺成分与四羧酸成分反应而得的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的至少一种聚合物以及特定结构的聚硅氧烷的组合物在实现上述目的方面非常有效,从而完成了本发明。
即,本发明包括以下的技术内容。
(1)组合物,其特征在于,包含下述的(A)成分、(B)成分和(C)成分:
(A)成分:以下式[1]表示的溶剂,
式[1]中,X1表示碳数1~4的烷基;
(B)成分:选自使包括具有羧基的二胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的至少一种聚合物;
(C)成分:使包括以下述的式[A1]、式[A2]或式[A3]表示的烷氧基硅烷中的任一种的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷,
[化2]
(A1)mSi(A2)n(OA3)p [A1]
式[A1]中,A1表示脂肪族烃、苯环、环己环、杂环或具有类固醇结构的碳数8~35的有机基团,A2分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,A3分别表示碳数1~5的烷基,m表示1或2的整数,n表示0~2的整数,p表示0~3的整数,其中,m+n+p为4,
[化3]
(B1)mSi(B2)n(OB3)p [A2]
式[A2]中,B1表示具有乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、脲基或肉桂酰基的碳数2~12的有机基团,B2分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,B3分别表示碳数1~5的烷基,m表示1或2的整数,n表示0~2的整数,p表示0~3的整数,其中,m+n+p为4,
[化4]
(D1)nSi(OD2)4-n [A3]
式[A3]中,D1分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,D2表示碳数1~5的烷基,n表示0~3的整数。
(2)如上述(1)所述的组合物,其特征在于,所述(A)成分为组合物所含的全部溶剂的50~100质量%。
(3)如上述(1)或上述(2)所述的组合物,其特征在于,所述(B)成分的具有羧基的二胺化合物为具有以下述的式[2]表示的结构的二胺化合物,
[化5]
-(CH2)a-COOH [2]
式[2]中,a表示0~4的整数。
(4)如上述(1)或上述(2)所述的组合物,其特征在于,所述(B)成分的具有羧基的二胺化合物为以下述的式[2a]表示的结构的二胺化合物,
式[2a]中,a表示0~4的整数,n表示1~4的整数。
(5)如上述(3)或上述(4)所述的组合物,其特征在于,所述具有羧基的二胺化合物为所述(B)成分中所用的全部二胺中的20摩尔%~100摩尔%。
(6)如上述(1)~上述(5)中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(B)成分的二胺成分中包括选自以下述的式[2b]表示的结构的至少一种二胺化合物,
式[2b]中,Y表示下述的式[2b-1]、式[2b-2]、式[2b-3]、式[2b-4]或式[2b-5]的结构,m表示1~4的整数,
式[2b-1]中,a表示0~4的整数,式[2b-2]中,Y1为表示单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-,a为1~15的整数,Y2表示单键或-(CH2)b-,b为1~15的整数,Y3表示单键、-(CH2)c-、-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-,c为1~15的整数,Y4表示选自苯环、环己环或杂环的2价环状基团或者具有类固醇骨架的碳数12~25的2价有机基团,所述环状基团上的任意的氢原子可被碳数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,Y5表示选自苯环、环己环或杂环的2价环状基团,这些环状基团上的任意的氢原子可被碳数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,n为0~4的整数,Y6表示碳数1~18的烷基、碳数1~18的含氟烷基、碳数1~18的烷氧基或碳数1~18的含氟烷氧基,式[2b-3]中,Y7表示碳数8~22的烷基,式[2b-4]中,Y8和Y9分别独立地表示碳数1~6的烃基,式[2b-5]中,Y10表示碳数1~8的烷基。
(7)如上述(1)~上述(6)中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(B)成分的四羧酸二酐成分为以下述的式[3]表示的化合物,
式[3]中,Z1为选自下述的式[3a]~式[3j]的至少一种结构的基团,
式[3a]中,Z2~Z5表示氢原子、甲基、氯原子或苯环,分别可相同或不同,式[3g]中,Z6和Z7表示氢原子或甲基,分别可相同或不同。
(8)如上述(1)~上述(7)中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(C)成分的以式[A2]表示的烷氧基硅烷为选自烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、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、3-(三乙氧基硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯、3-(三甲氧基硅烷基)丙基丙烯酸酯或3-(三甲氧基硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯的至少一种。
(9)如上述(1)~上述(7)中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(C)成分的以式[A2]表示的烷氧基硅烷为选自3-环氧丙氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-环氧丙氧基丙基(二乙氧基)甲基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的至少一种。
(10)如上述(1)~上述(9)中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(C)成分的聚硅氧烷为使所述以式[A1]、式[A2]和式[A3]表示的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
(11)如上述(1)~上述(10)中的任一项所述的组合物,其特征在于,作为(D)成分,包含N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯中的至少一种溶剂。
(12)如上述(1)~上述(11)中的任一项所述的组合物,其特征在于,作为(E)成分,包含1-己醇、环己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丙醚或丙二醇单丁醚中的至少一种溶剂。
(13)树脂被膜,其特征在于,由上述(1)~上述(12)中的任一项所述的组合物获得。
(14)液晶取向处理剂,其特征在于,由上述(1)~上述(12)中的任一项所述的组合物获得。
(15)液晶取向膜,其特征在于,使用上述(14)所述的液晶取向处理剂而获得。
(16)液晶取向膜,其特征在于,使用上述(14)所述的液晶取向处理剂通过喷墨法获得。
(17)液晶显示元件,其特征在于,具有上述(15)或上述(16)所述的液晶取向膜。
(18)如上述(15)或上述(16)所述的液晶取向膜,其特征在于,用于在具备电极的一对基板之间具有液晶层且经过下述工序制成的液晶显示元件,该工序为:在所述一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性化合物的液晶组合物,向所述电极间施加电压的同时使所述聚合性化合物聚合。
(19)液晶显示元件,其特征在于,具有上述(18)所述的液晶取向膜。
(20)如上述(15)或上述(16)所述的液晶取向膜,其特征在于,用于在具备电极的一对基板之间具有液晶层且经过下述工序制成的液晶显示元件,该工序为:在所述一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性基团的液晶取向膜,向所述电极间施加电压的同时使所述聚合性基团聚合。
(21)液晶显示元件,其特征在于,具有上述(20)所述的液晶取向膜。
发明的效果
本发明的包含具有特定结构的溶剂、选自使包括具有羧基的二胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的至少一种聚合物以及特定结构的聚硅氧烷的组合物在涂布于基板上时,可抑制树脂被膜上的伴随排斥的气孔的产生。
此外,由本发明的组合物形成的液晶取向处理剂在涂布于基板上时,可抑制液晶取向膜上的伴随排斥的气孔的产生。因此,具有由此获得的液晶取向膜的液晶显示元件成为没有取向缺陷的液晶显示元件。
具体实施方式
本发明人进行认真研究后获得以下的发现,完成了本发明。
本发明为包含下述的(A)成分、(B)成分和(C)成分的组合物、液晶取向处理剂、使用该组合物获得的树脂被膜、使用该液晶取向处理剂获得的液晶取向膜以及具有该液晶取向膜的液晶显示元件。
(A)成分:以下述的式[1]表示的溶剂(也称为特定溶剂)。
式[1]中,X1表示碳数1~4的烷基。
(B)成分:选自使包括具有羧基的二胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的至少一种聚合物(也称为特定聚合物)。
(C)成分:使包括以下述的式[A1]、式[A2]或式[A3]表示的烷氧基硅烷中的任一种的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷(也称为特定聚硅氧烷)。
[化12]
(A1)mSi(A2)n(OA3)p [A1]
式[A1]中,A1表示脂肪族烃、苯环、环己环、杂环或具有类固醇结构的碳数8~35的有机基团,A2分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,A3分别表示碳数1~5的烷基,m表示1或2的整数,n表示0~2的整数,p表示0~3的整数,其中,m+n+p为4。
[化13]
(B1)mSi(B2)n(OB3)p [A2]
式[A2]中,B1表示具有乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、脲基或肉桂酰基的碳数2~12的有机基团,B2分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,B3分别表示碳数1~5的烷基,m表示1或2的整数,n表示0~2的整数,p表示0~3的整数,其中,m+n+p为4。
[化14]
(D1)nSi(OD2)4-n [A3]
式[A3]中,D1分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,D2表示碳数1~5的烷基,n表示0~3的整数。
本发明的特定溶剂与通常用于具有聚酰亚胺类聚合物的组合物的NMP和γ-BL等溶剂相比,作为溶剂的表面张力更低。因此,使用特定溶剂的组合物对基板的浸润扩散性更高。因此,可抑制树脂被膜上的伴随排斥的气孔的产生。
此外,本发明的组合物中,即使向使特定聚合物溶解于特定溶剂而得的聚合物溶液中混合特定聚硅氧烷或特定聚硅氧烷的聚合物溶液,由于特定溶剂不是像NMP和γ-BL等那样极性高的溶剂,因此溶剂与特定聚硅氧烷或特定聚硅氧烷的聚合物溶液的相溶性高。因此,将该组合物涂布于基板时,可抑制树脂被膜上的伴随排斥的气孔的产生。
基于以上的原因,本发明的组合物在涂布于基板时,可抑制树脂被膜上的伴随排斥形成的气孔等缺陷。此外,由本发明的组合物得到的液晶取向处理剂也可基于同样的理由而获得上述的效果。
以下,对本发明的实施方式进行更详细的说明。
<特定溶剂>
作为本发明的(A)成分的特定溶剂为以下述的式[1]表示的溶剂。
式[1]中,X1表示碳数1~4的烷基。
具体来说,可例举以下述的式[1-1]~式[1-6]表示的结构。
其中,从溶剂的沸点和获得难易度的角度来看,较好是式[1-1]或式[1-2]。
本发明的特定溶剂增强上述的提高对基板的浸润扩散性的效果,因此优选为组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂所含的全部溶剂的50~100质量%。其中,较好是55~100质量%。更好是55~95质量%。
组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂所含的全部溶剂中,本发明的特定溶剂的量越多,则本发明的效果、即涂布溶液对基板的浸润扩散性越高,可获得涂布性更好的树脂被膜或液晶取向膜。
<特定聚合物>
作为本发明的(B)成分的特定聚合物为选自使包括具有羧基的二胺化合物的二胺成分与四羧酸成分反应而得的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的至少一种聚合物。
聚酰亚胺前体为以下述的式[A]表示的结构。
式[A]中,R1为4价有机基团,R2为具有羧基的2价有机基团,A1和A2表示氢原子或碳数1~8的烷基,可分别相同或不同,A3和A4表示氢原子、碳数1~5的烷基或乙酰基,可分别相同或不同,n表示正整数。
作为所述二胺成分,是分子内具有2个伯氨基或仲氨基的二胺化合物;作为四羧酸成分,可例举四羧酸化合物、四羧酸二酐、二羧酸二酰卤化合物、二羧酸二烷基酯化合物或二烷基酯二酰卤化合物。
因为通过将以下述的式[C]表示的具有羧基的二胺化合物与以下述的式[B]表示的四羧酸二酐作为原料可较简便地获得,本发明的特定聚合物较好是由以下述的式[D]表示的重复单元的结构式形成的聚酰胺酸或使该聚酰胺酸酰亚胺化而得的聚酰亚胺。
式[B]和式[C]中,R1和R2与式[A]中的定义相同。
式[D]中,R1和R2与式[A]中的定义相同。
此外,也可通过通常的合成方法向上述中得到的式[D]的聚合物中引入式[A]中所示的A1和A2的碳数1~8的烷基和式[A]中所示的A3和A4的碳数1~5的烷基或乙酰基。
<具有羧基的二胺化合物>
本发明的具有羧基的二胺化合物为分子内具有以下述的式[2]表示的结构的二胺化合物。
[化20]
-(CH2)a-COOH [2]
式[2]中,a表示0~4的整数。其中,从原料的获得难易度和合成的难易度的角度来看,较好是0或1的整数。
作为具有以式[2]表示的结构的二胺化合物,可具体例举以下述的式[2a]表示的结构。
式[2a]中,a表示0~4的整数。其中,从原料的获得难易度和合成的难易度的角度来看,较好是0或1。
式[2a]中,n表示1~4的整数。其中,从合成的难易度的角度来看,较好是1。
制造本发明的以式[2a]表示的二胺化合物的方法无特别限定,作为优选的方法,可例举如下所述的方法。
作为一例,以式[2a]表示的二胺化合物可通过合成以下述的式[2a-A]表示的二硝基体化合物后还原其硝基而转化为氨基来得到。
式[2a-A]中,a表示0~4的整数,n表示1~4的整数。
还原以式[2a-A]表示的二硝基体化合物的二硝基的方法无特别限定,通常有在乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二噁烷或醇类溶剂等溶剂中使用钯碳、氧化铂、阮内镍、铂黑、铑-氧化铝或硫化铂碳等作为催化剂于氢气、肼或氯化氢条件下使其反应的方法。
作为本发明的具有羧基的二胺化合物,还可例举以下述的式[2a-1]~式[2a-4]表示的结构。
式[2a-1]中,A1表示单键、-CH2-、-C2H4-、-C(CH3)2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-。其中,从合成的难易度的角度来看,较好是单键、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-COO-或-OCO-。更好是单键、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-NH-或-N(CH3)-。
式[2a-1]中,m1和m2分别表示0~4的整数,且m1+m2表示1~4的整数。其中,m1+m2较好是1或2。
式[2a-2]中,m3和m4分别表示1~5的整数。其中,从合成的难易度的角度来看,较好是1或2。
式[2a-3]中,A2表示碳数1~5的直链或分支烷基。其中,较好是碳数1~3的直链烷基。
式[2a-3]中,m5表示1~5的整数。其中,较好是1或2。
式[2a-4]中,A3表示单键、-CH2-、-C2H4-、-C(CH3)2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-。其中,较好是单键、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-。更好是-O-、-CO-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-。
式[2a-4]中,m6表示1~4的整数。其中,从合成的难易度的角度来看,较好是1。
本发明的具有羧基的二胺化合物较好是全部二胺成分中的20摩尔%~100摩尔%,更好是30摩尔%~100摩尔%。
上述具有羧基的二胺化合物可根据本发明的特定聚合物对溶剂的溶解性和组合物的涂布性、制成液晶取向膜时的液晶的取向性、电压保持率、积聚电荷等特性,使用一种或两种以上混合使用。
<第2二胺化合物>
用于制备本发明的特定聚合物的二胺成分中,作为第2二胺化合物,可使用以下述的式[2b]表示的二胺化合物(也称为第2二胺化合物)。
式[2b]中,Y表示下述的式[2b-1]、式[2b-2]、式[2b-3]、式[2b-4]或式[2b-5]的结构,m表示0~4的整数,
式[2b-1]中,a表示0~4的整数。其中,从原料的获得难易度和合成的难易度的角度来看,较好是0或1的整数。
式[2b-2]中,Y1表示单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-,a为1~15的整数。其中,从原料的获得难易度和合成的难易度的角度来看,较好是单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-或-COO-,a为1~15的整数。更好是单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-或-COO-,a为1~10的整数。
式[2b-2]中,Y2表示单键或-(CH2)b-,b为1~15的整数。其中,较好是单键或-(CH2)b-,b为1~10的整数。
式[2b-2]中,Y3表示单键、-(CH2)c-、-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-,c为1~15的整数。其中,从合成的难易度的角度来看,较好是单键、-(CH2)c-、-O-、-CH2O-或-COO-,c为1~15的整数。更好是单键、-(CH2)c-、-O-、-CH2O-或-COO-,c为1~10的整数。
式[2b-2]中,Y4为选自苯环、环己环或杂环的2价环状基团,这些环状基团上的任意的氢原子可被碳数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。另外,Y4可以是选自具有类固醇骨架的碳数12~25的有机基团的2价有机基团。其中,从合成的难易度的角度来看,较好是苯环、环己环或具有类固醇骨架的碳数12~25的有机基团。
式[2b-2]中,Y5表示选自苯环、环己环或杂环的2价环状基团,这些环状基团上的任意的氢原子可被碳数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,较好是苯环或环己环。
式[2b-2]中,n表示0~4的整数。其中,从原料的获得难易度和合成的难易度的角度来看,较好是0~3。更好是0~2。
式[2b-2]中,Y6表示碳数1~18的烷基、碳数1~18的含氟烷基、碳数1~18的烷氧基或碳数1~18的含氟烷氧基。其中,较好是碳数1~18的烷基、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。更好是碳数1~12的烷基或碳数1~12的烷氧基。特别好是碳数1~9的烷基或碳数1~9的烷氧基。
作为用于构成式[2b]中的取代基Y的式[2b-2]中的Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6和n的优选组合,可例举与国际公开公报WO2011/132751(2011.10.27公开)的13项~34项的表6~表47中所揭示的(2-1)~(2-629)同样的组合。国际公开公报的各表中,本发明中的Y1~Y6作为Y1~Y6示出,Y1~Y6可替换为Y1~Y6。
式[2b-3]中,Y7表示碳数8~22的烷基。
式[2b-4]中,Y8和Y9分别独立地表示碳数1~6的烃基。
式[2b-5]中,Y10表示碳数1~8的烷基。
制造本发明的以式[2b]表示的二胺化合物的方法无特别限定,作为优选的方法,可例举如下所述的方法。
作为一例,以式[2b]表示的二胺化合物可通过合成以下述的式[2b-A]表示的二硝基体化合物后还原其硝基而转化为氨基来得到。
式[2b-A]中,Y表示选自上述式[2b-1]、式[2b-2]、式[2b-3]、式[2b-4]或式[2b-5]的至少一种结构的取代基,m表示0~4的整数。
还原以式[2b-A]表示的二硝基体化合物的二硝基的方法无特别限定,通常有在乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二噁烷或醇类溶剂等溶剂中使用钯碳、氧化铂、阮内镍、铂黑、铑-氧化铝或硫化铂碳等作为催化剂于氢气、肼或氯化氢条件下使其反应的方法。
以下,例举本发明的以式[2b]表示的第2二胺化合物的具体结构,但并不仅限于这些例子。
即,作为以式[2b]表示的第2二胺化合物,除了间苯二胺、2,4-二甲基间苯二胺、2,6-二氨基甲苯、2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、3,5-二氨基苄醇、2,4-二氨基苄醇、4,6-二氨基间苯二酚之外,还可例举以下述的式[2b-6]~[2b-46]表示的结构的二胺化合物。
式[2b-6]~[2b-9]中,A1表示碳数1~22的烷基或含氟烷基。
式[2b-34]~式[2b-36]中,R1表示-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-或CH2OCO-,R2为碳数1~22的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。
式[2b-37]~式[2b-39]中,R3表示-COO-、-OCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2-,R4为碳数1~22的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。
式[2b-40]和式[2b-41]中,R5为-COO-、-OCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2-或-O-,R6为氟基、氰基、三氟甲基、硝基、偶氮基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基或羟基。
式[2b-42]和式[2b-43]中,R7表示碳数3~12的烷基。对于1,4-亚环己基的顺-反异构,分别较好是反式异构体。
式[2b-44]和式[2b-45]中,R8表示碳数3~12的烷基。对于1,4-亚环己基的顺-反异构,分别较好是反式异构体。
式[2b-46]中,B4表示可被氟原子取代的碳数3~20的烷基,B3表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,B2表示氧原子或-COO-*,其中,带“*”的键与B3结合,B1表示氧原子或-COO-*,其中,带“*”的键与(CH2)a2结合。此外,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。
本发明的第2二胺化合物中使用了式[2b]中的取代基Y为以式[2b-2]表示的结构的二胺化合物的组合物可提高树脂被膜的疏水性。另外,制成液晶取向膜的情况下,可提高液晶的预倾角。这时,为了提高这些效果,上述二胺化合物中,较好是使用以式[2b-28]~式[2b-39]或式[2b-42]~式[2b-46]表示的二胺化合物。更好是以式[2b-24]~式[2b-39]或式[2b-42]~式[2b-46]表示的二胺化合物。此外,为了进一步提高这些效果,这些二胺化合物较好是全部二胺成分的5摩尔%以上80摩尔%以下。从组合物及液晶取向处理剂的涂布性和作为液晶取向膜的电特性的角度来看,这些二胺化合物更好是全部二胺成分的5摩尔%以上60摩尔%以下。特别好是全部二胺成分的10摩尔%以上60摩尔%以下。
本发明的第2二胺化合物可根据本发明的特定聚合物对溶剂的溶解性和涂布性、制成液晶取向膜时的液晶的取向性、电压保持率、积聚电荷等特性,使用一种或两种以上混合使用。
<其它二胺化合物>
本发明的特定聚合物中,只要不破坏本发明的效果,除了以式[2a]、式[2a-1]~式[2a-4]表示的分子内具有羧基的二胺化合物和以式[2b]表示的第2二胺化合物之外,可使用其它二胺化合物(也称为其它二胺化合物)作为二胺成分。
以下,例举其它二胺化合物的具体例子,但并不仅限于这些例子。
即,作为其它二胺化合物,可例举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'-二羧基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二氟-4,4'-二氨基联苯、3,3'-三氟甲基-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'-二氨基二苯基甲烷、2,3'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基醚、3,3'-二氨基二苯基醚、3,4'-二氨基二苯基醚、2,2'-二氨基二苯基醚、2,3'-二氨基二苯基醚、4,4'-磺酰基二苯胺、3,3'-磺酰基二苯胺、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'-二氨基二苯基硫醚、3,3'-二氨基二苯基硫醚、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'-二氨基二苯酮、3,3'-二氨基二苯酮、3,4'-二氨基二苯酮、1,4-二氨基萘、2,2'-二氨基二苯酮、2,3'-二氨基二苯酮、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)丁烷、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)邻苯二甲酸酯、双(3-氨基苯基)邻苯二甲酸酯、双(4-氨基苯基)间苯二甲酸酯、双(3-氨基苯基)间苯二甲酸酯、N,N'-(1,4-亚苯基)双(4-氨基苯甲酰胺)、N,N'-(1,3-亚苯基)双(4-氨基苯甲酰胺)、N,N'-(1,4-亚苯基)双(3-氨基苯甲酰胺)、N,N'-(1,3-亚苯基)双(3-氨基苯甲酰胺)、N,N'-双(4-氨基苯基)邻苯二甲酰胺、N,N'-双(3-氨基苯基)邻苯二甲酰胺、N,N'-双(4-氨基苯基)间苯二甲酰胺、N,N'-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)二苯基砜、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)六氟丙烷、2,2'-双(3-氨基苯基)六氟丙烷、2,2'-双(3-氨基-4-甲基苯基)六氟丙烷、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-双(3-氨基苯氧基)庚烷、1,8-双(4-氨基苯氧基)辛烷、1,8-双(3-氨基苯氧基)辛烷、1,9-双(4-氨基苯氧基)壬烷、1,9-双(3-氨基苯氧基)壬烷、1,10-(4-氨基苯氧基)癸烷、1,10-(3-氨基苯氧基)癸烷、1,11-(4-氨基苯氧基)十一烷、1,11-(3-氨基苯氧基)十一烷、1,12-(4-氨基苯氧基)十二烷、1,12-(3-氨基苯氧基)十二烷等芳香族二胺,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、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷或1,12-二氨基十二烷等。
此外,作为其它二胺化合物,还可例举二胺侧链具有烷基、含氟烷基、芳香环、脂肪族环或杂环的二胺化合物以及具有由它们形成的大环状取代体的二胺化合物等。具体来说,可示例以下述的式[DA1]~式[DA13]表示的二胺化合物。
式[DA1]~式[DA6]中,A1表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CH2-、-O-、-CO-或-NH-,A2表示碳数1~22的直链状或分支状的烷基或者碳数1~22的直链状或分支状的含氟烷基。
式[DA7]中,p表示1~10的整数。
只要不破坏本发明的效果,作为其它二胺化合物,还可使用以下述的式[DA8]~式[DA13]表示的二胺化合物。
式[DA10]中,m表示0~3的整数,式[DA13]中,n表示1~5的整数。
另外,只要不破坏本发明的效果,还可使用以下述的式[DA14]表示的二胺化合物。
式[DA14]中,A1为选自-O-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCO-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-的2价有机基团,A2为单键、碳数1~20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基或芳香族烃基,A3选自-O-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-或-O(CH2)m-,m为1~5的整数,A4为含氮芳香族杂环,n为1~4的整数。
另外,作为其它二胺化合物,还可使用以下述的式[DA15]和式[DA16]表示的二胺化合物。
上述的其它二胺化合物还可根据本发明的特定聚合物对溶剂的溶解性和组合物的涂布性、制成液晶取向膜时的液晶的取向性、电压保持率、积聚电荷等特性,使用一种或两种以上混合使用。
<四羧酸二酐成分>
作为用于制备本发明的特定聚合物的四羧酸成分,可例举以下述的式[3]表示的四羧酸二酐或其四羧酸衍生物(也称为特定四羧酸二酐成分)。
式[3]中,Z1为选自下述的式[3a]~式[3j]的至少一种结构的基团。
式[3a]中,Z2~Z5表示氢原子、甲基、氯原子或苯环,分别可相同或不同。
式[3g]中,Z6、Z7表示氢原子或甲基,分别可相同或不同。
作为本发明的特定四羧酸二酐成分的式[3]所示的结构中,从合成的难易度和制造聚合物时的聚合反应性的难易度的角度来看,Z1较好是以式[3a]、式[3c]、式[3d]、式[3e]、式[3f]或式[3g]表示的结构。更好是以式[3a]、式[3e]、式[3f]或式[3g]表示的结构,特别好是式[3e]、式[3f]或式[3g]。
本发明的特定四羧酸二酐成分较好是全部四羧酸成分中的1摩尔%以上。更好是5摩尔%以上,特别好是10摩尔%以上。
此外,使用式[3e]、式[3f]或式[3g]的结构的特定四羧酸二酐成分的情况下,通过使其使用量为全部四羧酸二酐成分中的20摩尔%以上,可获得所需的效果。较好是30摩尔%以上。另外,四羧酸二酐成分可全部为式[3e]、式[3f]或式[3g]的结构的特定四羧酸二酐成分。
本发明的特定聚合物中,只要不破坏本发明的效果,可使用除特定四羧酸二酐成分以外的其它四羧酸二酐成分。
作为其它四羧酸二酐成分,可例举以下所示的四羧酸化合物、四羧酸二酐、二羧酸二酰卤化合物、二羧酸二烷基酯化合物或二烷基酯二酰卤化合物。
即,可例举均苯四酸、2,3,6,7-萘四甲酸、1,2,5,6-萘四甲酸、1,4,5,8-萘四甲酸、2,3,6,7-蒽四甲酸、1,2,5,6-蒽四甲酸、3,3',4,4'-联苯四甲酸、2,3,3',4-联苯四甲酸、双(3,4-二羧基苯基)醚、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸、双(3,4-二羧基苯基)砜、双(3,4-二羧基苯基)甲烷、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷、双(3,4-二羧基苯基)二甲基硅烷、双(3,4-二羧基苯基)二苯基硅烷、2,3,4,5-吡啶四甲酸、2,6-双(3,4-二羧基苯基)吡啶、3,3',4,4'-二苯基砜四甲酸、3,4,9,10-四甲酸或1,3-二苯基-1,2,3,4-环丁烷四甲酸。
特定四羧酸成分和其它四羧酸成分还可根据本发明的特定聚合物对溶剂的溶解性和组合物的涂布性、制成液晶取向膜时的液晶的取向性、电压保持率、积聚电荷等特性,使用一种或两种以上混合使用。
<特定聚合物的制造方法>
本发明中,合成特定聚合物的方法无特别限定。通常,使二胺成分与四羧酸二酐成分反应而获得。一般使选自四羧酸二酐及其衍生物的至少一种四羧酸二酐成分与包括一种或多种二胺化合物的二胺成分反应,获得聚酰胺酸。具体来说,可使用使四羧酸二酐与伯胺或仲胺的二胺化合物缩聚而获得聚酰胺酸的方法、使四羧酸与伯胺或仲胺的二胺化合物进行脱水缩聚反应而获得聚酰胺酸的方法、或者使二羧酸二酰卤与伯胺或仲胺的二胺化合物缩聚而获得聚酰胺酸的方法。
为了获得聚酰胺酸烷基酯,可使用使将羧基二烷基酯化了的四羧酸与伯胺或仲胺的二胺化合物缩聚的方法、使将羧基二烷基酯化了的二羧酸二酰卤与伯胺或仲胺的二胺化合物缩聚的方法、或者将聚酰胺酸的羧基转化为酯的方法。
为了获得聚酰亚胺,可使用使上述的聚酰胺酸或聚酰胺酸烷基酯闭环而形成聚酰亚胺的方法。
二胺成分与四羧酸二酐成分的反应通常使二胺成分与四羧酸二酐成分在有机溶剂中反应。作为这时使用的有机溶剂,只要是作为本发明的(A)成分的特定溶剂或能够溶解生成的聚酰亚胺前体的溶剂即可,无特别限定。
作为本发明的特定溶剂以外的溶剂,可例举下述的溶剂。
即,可例举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、二甲亚砜、γ-丁内酯、1,3-二甲基咪唑啉酮、甲基乙基酮、环己酮、环戊酮或4-羟基-4-甲基-2-戊酮等。
它们可单独使用,也可以混合使用。另外,即使是无法使聚酰亚胺前体溶解的溶剂,在生成的聚酰亚胺前体不会析出的范围内,可混合至上述溶剂中使用。此外,有机溶剂中的水分阻碍聚合反应,还会导致生成的聚酰亚胺前体水解,所以有机溶剂较好是使用进行脱水干燥后的溶剂。
使二胺成分和四羧酸成分在有机溶剂中反应时,可例举如下方法:搅拌使二胺成分分散或溶解于有机溶剂而得的溶液,将四羧酸二酐成分直接或者分散或溶解于有机溶剂后进行添加的方法;反之,向使四羧酸二酐分散或溶解于有机溶剂而得的溶液中添加二胺成分的方法;将四羧酸二酐成分和二胺成分交替添加的方法等。可以使用其中的任一种方法。另外,二胺成分或四羧酸二酐成分分别使用多种进行反应的情况下,可以在预先混合的状态下使其反应,也可以使其分别依次反应,还可以使分别反应而得的低分子量体混合反应而获得聚合物。这时的聚合温度可以选择-20℃~150℃的任意温度,较好是在-5℃~100℃的范围内。此外,反应可在任意的浓度下进行,但如果浓度过低,则难以获得高分子量的聚合物,如果浓度过高,则反应液的粘性过高而难以搅拌均匀。因此,较好是1~50质量%,更好是5~30质量%。可以反应初期在高浓度下进行,然后追加有机溶剂。
聚酰亚胺前体的聚合反应中,二胺成分的总摩尔数与四羧酸二酐成分的总摩尔数的比值较好是0.8~1.2。与通常的缩聚反应同样,该摩尔比越接近1.0,则生成的聚酰亚胺前体的分子量越大。
本发明的聚酰亚胺是使所述的聚酰亚胺前体闭环而得的聚酰亚胺,该聚酰亚胺中,酰胺酸基的闭环率(也称为酰亚胺化率)并不必须为100%,可以根据用途或目的任意地进行调整。
作为使聚酰亚胺前体酰亚胺化的方法,可例举将聚酰亚胺前体的溶液直接加热的热酰亚胺化或者向聚酰亚胺前体的溶液中添加催化剂的催化酰亚胺化。
使聚酰亚胺前体在溶液中热酰亚胺化时的温度为100℃~400℃,较好是120℃~250℃,较好是在将由酰亚胺化反应而生成的水排出至体系外的同时进行。
聚酰亚胺前体的催化酰亚胺化可以通过在聚酰亚胺前体的溶液中添加碱性催化剂和酸酐,在-20~250℃,优选在0~180℃下搅拌而进行。碱性催化剂的量以摩尔计为酰胺酸基的0.5~30倍,优选2~20倍,酸酐的量以摩尔计为酰胺酸基的1~50倍,优选3~30倍。作为碱性催化剂,可例举吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺或三辛胺等,其中吡啶具有对于使反应进行适度的碱性,因此优选。作为酸酐,可例举乙酸酐、偏苯三酸酐或均苯四甲酸酐等,其中,使用乙酸酐时易于进行反应结束后的纯化,因此优选。采用催化酰亚胺化的酰亚胺化率可以通过调整催化剂量和反应温度、反应时间来控制。
从聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的反应溶液中回收生成的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺时,将反应溶液投入溶剂中使其沉淀即可。作为用于沉淀的溶剂,可例举甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、己烷、丁基溶纤剂、庚烷、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲苯、苯、水等。投入到溶剂中而沉淀的聚合物可以在过滤回收之后,在常压或减压下于常温或加热来进行干燥。另外,如果重复使沉淀回收的聚合物重新溶解于有机溶剂并再沉淀回收的操作2~10次,则可以减少聚合物中的杂质。作为此时的溶剂,可例举例如醇类、酮类或烃类等,如果使用选自这些溶剂的3种以上的溶剂,则纯化效率进一步提高,因此优选。
考虑到由其获得的树脂被膜或液晶取向膜的强度、膜形成时的操作性和涂膜性的情况下,本发明的特定聚合物的分子量以通过GPC(凝胶渗透色谱,Gel Permeation Chromatography)法测定的重均分子量计较好是5000~1000000,更好是10000~150000。
<特定聚硅氧烷>
作为本发明的(C)成分的特定聚硅氧烷为使包括以所述式[A1]、式[A2]或式[A3]表示的烷氧基硅烷中的任一种的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
本发明的以式[A1]表示的烷氧基硅烷是以下述的式[A1]表示的烷氧基硅烷。
[化55]
(A1)mSi(A2)n(OA3)p [A1]
式[A1]中,A1为脂肪族烃、苯环、环己环、杂环或具有类固醇结构的碳数8~35的有机基团。
式[A1]中,A2分别为氢原子或碳数1~5的烷基。其中,较好是氢原子或碳数1~3的烷基。
式[A1]中,A3分别为碳数1~5的烷基。其中,从缩聚的反应性的角度来看,较好是碳数1~3的烷基。
式[A1]中,m为1或2的整数。其中,从合成的角度来看,较好是1。
式[A1]中,n为0~2的整数。
式[A1]中,p为0~3的整数。其中,从缩聚的反应性的角度来看,较好是1~3的整数。更好是2或3。
式[A1]中,m+n+p为4。
作为以式[A1]表示的烷氧基硅烷的具体例子,可例举辛基三甲氧基硅烷、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、苯乙基三乙氧基硅烷、五氟苯基丙基三甲氧基硅烷、间苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、对苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、1-萘基三乙氧基硅烷、1-萘基三甲氧基硅烷、三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟正辛基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二甲氧基甲基苯基硅烷或三乙氧基苯基硅烷等。
另外,还可使用以下述的式[A1-1]~式[A1-32]表示的烷氧基硅烷。
式[A1-1]~式[A1-18]中,R1分别表示碳数1~5的烷基。
式[A1-19]~式[A1-22]中,R1分别表示碳数1~5的烷基,R2分别表示-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-或-CH2OCO-,R3分别表示碳数1~12的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。
式[A1-23]和式[A1-24]中,R1分别表示碳数1~5的烷基,R2分别表示-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-或-CH2OCO-,R3分别表示碳数1~12的烷基、烷氧基、含氟烷基、含氟烷氧基、氟基、氰基、三氟甲基、硝基、偶氮基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基或羟基。
式[A1-25]~式[A1-31]中,R1分别表示碳数1~5的烷基,R2分别表示-O-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-或-CH2OCO-,R3分别表示碳数1~12的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。
式[A1-32]中,R1分别表示碳数1~5的烷基,B4表示可被氟原子取代的碳数3~20的烷基,B3表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,B2表示氧原子或-COO-*,其中,带“*”的键与B3结合,B1表示氧原子或COO-*,其中,带“*”的键与(CH2)a2结合。此外,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。
上述的以式[A1]表示的烷氧基硅烷可根据树脂被膜或液晶取向膜的强度和形成这些膜时的操作性以及制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持率、积聚电荷等特性,使用一种或两种以上混合使用。
本发明的以式[A2]表示的烷氧基硅烷是以下述的式[A2]表示的烷氧基硅烷。
[化70]
(B1)mSi(B2)n(OB3)p [A2]
式[A2]中,B1为具有乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、脲基或肉桂酰基的碳数2~12的有机基团。其中,从获得的难易度的角度来看,较好是乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基或脲基。更好是甲基丙烯酰基、丙烯酰基或脲基。
式[A2]中,B2分别为氢原子或碳数1~5的烷基。其中,较好是氢原子或碳数1~3的烷基。
式[A2]中,B3分别为碳数1~5的烷基。其中,从缩聚的反应性的角度来看,较好是碳数1~3的烷基。
式[A2]中,m为1或2的整数。其中,从合成的角度来看,较好是1。
式[A2]中,n为0~2的整数。
式[A2]中,p为0~3的整数。其中,从缩聚的反应性的角度来看,较好是1~3的整数。更好是2或3。
式[A2]中,m+n+p为4。
作为以式[A2]表示的烷氧基硅烷的具体例子,可例举烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、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、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-环氧丙氧基丙基)甲基硅烷、3-环氧丙氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)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-(三乙氧基硅烷基)丙基异氰酸酯、甲基丙烯酸-3-(三乙氧基硅烷基)丙基酯、甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅烷基)丙基酯、丙烯酸-3-(三乙氧基硅烷基)丙基酯、丙烯酸-3-(三甲氧基硅烷基)丙基酯、甲基丙烯酸-3-(三乙氧基硅烷基)乙基酯、甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅烷基)乙基酯、丙烯酸-3-(三乙氧基硅烷基)乙基酯、丙烯酸-3-(三甲氧基硅烷基)乙基酯、甲基丙烯酸-3-(三乙氧基硅烷基)甲基酯、甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅烷基)甲基酯、丙烯酸-3-(三乙氧基硅烷基)甲基酯、丙烯酸-3-(三甲氧基硅烷基)甲基酯、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、(R)-N-1-苯基乙基-N'-三乙氧基硅烷基丙基脲、(R)-N-1-苯基乙基-N'-三甲氧基硅烷基丙基脲、双[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]脲、双[3-(三丙氧基硅烷基)丙基]脲、1-[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]脲等。
上述的以式[A2]表示的烷氧基硅烷可根据树脂被膜或液晶取向膜的强度和形成这些膜时的操作性以及制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持率、积聚电荷等特性,使用一种或两种以上混合使用。
本发明的以式[A3]表示的烷氧基硅烷是以下述的式[A3]表示的烷氧基硅烷。
[化71]
(D1)nSi(OD2)4-n [A3]
式[A3]中,D1分别为氢原子或碳数3~5的烷基,它们可被卤素原子、氮原子、氧原子、硫原子取代。其中,较好是氢原子或碳数1~3的烷基。
式[A3]中,D2分别为碳数1~5的烷基。其中,从缩聚的反应性的角度来看,较好是碳数1~3的烷基。
式[A3]中,n为0~3的整数。
作为以式[A3]表示的烷氧基硅烷的具体例子,可例举四甲氧基硅烷、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、己基三甲氧基硅烷或3-氯丙基三甲氧基硅烷等。
上述的式[A3]中,作为n为0的烷氧基硅烷,可例举四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷或四丁氧基硅烷等。
上述的以式[A3]表示的烷氧基硅烷可根据树脂被膜或液晶取向膜的强度和形成这些膜时的操作性以及制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持率、积聚电荷等特性,使用一种或两种以上混合使用。
本发明的特定聚硅氧烷为使包括以所述式[A1]、式[A2]或式[A3]表示的烷氧基硅烷中的任一种的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷,较好是使包括多种所述烷氧基硅烷的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。即,可例举使包括所述式[A1]和式[A2]、所述式[A1]和式[A3]、或所述式[A2]和式[A3]的2种的烷氧基硅烷,以及包括所述式[A1]、式[A2]和式[A3]这3种的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。其中,较好是包括所述式[A1]和式[A2]、所述式[A1]和式[A3]的2种的烷氧基硅烷或者包括所述式[A1]、式[A2]和式[A3]这3种的烷氧基硅烷。
以所述式[A1]、式[A2]或式[A3]表示的烷氧基硅烷被用于获得本发明的特定聚硅氧烷。
以式[A1]表示的烷氧基硅烷在全部的烷氧基硅烷中较好是1~40摩尔%,更好是1~30摩尔%。
此外,以式[A2]表示的烷氧基硅烷在全部的烷氧基硅烷中较好是1~70摩尔%,更好是1~60摩尔%。
另外,以式[A3]表示的烷氧基硅烷在全部的烷氧基硅烷中较好是1~99摩尔%,更好是1~80摩尔%。
获得用于本发明的特定聚硅氧烷的方法无特别限定。本发明中的特定聚硅氧烷可通过使包括以所述式[A1]、式[A2]或式[A3]表示的烷氧基硅烷中的任一种的烷氧基硅烷缩聚而获得,或者使以所述式[A1]、式[A2]或式[A3]表示的烷氧基硅烷中的多种烷氧基硅烷在有机溶剂中聚合而获得。此外,本发明的特定聚硅氧烷作为将烷氧基硅烷缩聚并均匀溶解于有机溶剂的溶液而获得。
对本发明的特定聚硅氧烷进行缩聚的方法无特别限定。其中,可例举例如使烷氧基硅烷在本发明的特定溶剂、醇类溶剂或二醇类溶剂中进行水解缩聚反应的方法。这时,在调整本发明的组合物或液晶取向处理剂方面,较好是使用本发明的特定溶剂。
水解缩聚反应可以是部分水解,也可以是完全水解。完全水解的情况下,理论上加入烷氧基硅烷中的全部烷氧基的0.5倍摩尔量的水即可,通常较好是加入超过0.5倍摩尔量的量的水。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根据目的适当选择,较好是烷氧基硅烷中的全部烷氧基的0.5~2.5倍摩尔量。
此外,为了促进水解缩聚反应,可使用盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、甲酸、乙二酸、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。除此之外,还可通过加热溶解有烷氧基硅烷的溶液来促进水解缩聚反应。这时,加热温度和加热时间可根据目的适当选择。例如,可例举在50℃加热搅拌24小时后在回流下加热搅拌1小时等条件。
另外,作为缩聚的其它方法,可例举加热烷氧基硅烷、有机溶剂和乙二酸的混合物来进行缩聚反应的方法。具体来说,是预先在本发明的特定溶剂或醇溶剂中加入乙二酸而制成乙二酸的溶液后,在加热该溶液的状态下混合烷氧基硅烷的方法。这时,上述反应中使用的乙二酸的量相对于烷氧基硅烷中的全部烷氧基1摩尔较好是0.2~2.0摩尔。此外,该反应可在溶液温度为50~180℃的条件下进行,较好是在不发生溶剂的蒸发和挥散的条件下在回流下进行数十分钟至数十小时。
获得本发明的特定聚硅氧烷的缩聚反应中,使用多种以所述式[A1]、式[A2]和式[A3]表示的烷氧基硅烷的情况下,可使用将多种烷氧基硅烷预先混合而得的混合物进行反应,也可在依次添加多种的烷氧基硅烷的同时进行反应。
作为烷氧基硅烷的缩聚反应中使用的溶剂,只要是溶解烷氧基硅烷的溶剂即可,无特别限定。此外,即使是不溶解烷氧基硅烷的溶剂,只要是可在烷氧基硅烷的缩聚反应进行的同时溶解的溶剂即可。作为缩聚反应中使用的溶剂,由于通常烷氧基硅烷的缩聚反应会生成醇,因此可使用醇类溶剂、二醇类溶剂、二醇醚类溶剂或与醇的相溶性良好的有机溶剂。作为这样的缩聚反应中使用的溶剂的具体例子,可例举甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或双丙酮醇等醇类溶剂;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-己二醇等二醇类溶剂;乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二***、乙二醇二丙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、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***、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二***、丙二醇二丙醚或丙二醇二丁醚等二醇醚类溶剂;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、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、四甲基脲、六甲基磷酰三胺或间甲酚等与醇的相溶性良好的有机溶剂。
其中,在调整本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂方面,较好是使用本发明的特定溶剂。此外,本发明中,缩聚反应时可使用上述溶剂中的1种或2种以上混合使用。
通过上述方法得到的特定聚硅氧烷的聚合溶液中,将作为原料加入的全部烷氧基硅烷所具有的硅原子换算为SiO2而得的浓度(也称为SiO2换算浓度)较好是20质量%以下。其中,较好是5~15质量%。通过在该浓度范围内选择任意的浓度,可抑制溶液中的凝胶的生成,获得均匀的特定聚硅氧烷的缩聚溶液。
本发明中,可将通过上述的方法得到的特定聚硅氧烷的缩聚溶液直接作为本发明的(C)成分的特定聚硅氧烷的溶液,也可根据需要将通过上述的方法得到的特定聚硅氧烷的缩聚溶液浓缩或者加溶剂稀释或置换成其它溶剂后作为(C)成分的特定聚硅氧烷的溶液。
加入上述的溶剂稀释时使用的溶剂(也称为添加溶剂)可以是缩聚反应中使用的溶剂、本发明的特定溶剂以及其它溶剂。该添加溶剂只要可均匀溶解特定聚硅氧烷即可,无特别限定,可任意选择1种或2种以上使用。作为这样的添加溶剂,除了上述的缩聚反应中使用的溶剂之外,还可例举丙酮、甲基乙基酮或甲基异丁基酮等酮类溶剂,乙酸甲酯、乙酸乙酯或乳酸乙酯等酯类溶剂等。
本发明中,(C)成分的特定聚硅氧烷较好是在与(B)成分的特定聚合物混合之前,将特定聚硅氧烷的缩聚反应时生成的醇在常压或减压下馏去。
<组合物和液晶取向处理剂>
本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂是用于形成树脂被膜或液晶取向膜(也统称为树脂被膜)的涂布溶液,是用于形成包含特定溶剂、特定聚合物和特定聚硅氧烷的树脂被膜的涂布溶液。其中,组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂中的本发明的聚合物表示特定聚合物和特定聚硅氧烷。
本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂中的特定聚硅氧烷的含量相对于特定聚合物成分100质量份较好是0.1~90质量份。其中,从组合物或液晶取向处理剂的稳定性的角度来看,相对于特定聚合物100质量份更好是1~70质量份。特别好是5~60质量份。
本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂中的所有聚合物成分可全部为本发明的聚合物,也可在本发明的特定聚合物中混合有除此以外的其它聚合物。这时,除此以外的其它聚合物的含量为本发明的聚合物的0.5质量%~15质量%,较好是1质量%~10质量%。作为除此以外的其它聚合物,可例举不使用上述具有羧基的二胺化合物、第2二胺化合物或特定四羧酸成分的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺。另外,还可例举除聚酰亚胺前体和聚酰亚胺以外的聚合物,具体为丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、聚苯乙烯或聚酰胺等。
从通过涂布形成均匀的树脂被膜的观点来看,本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂中的有机溶剂的含量较好是70~99.9质量%。其含量可以根据树脂被膜或液晶取向膜的目标膜厚而适当改变。
本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂中使用的有机溶剂中的全部有机溶剂可全部为本发明的特定溶剂,也可在本发明的有机溶剂中混合有除此以外的其它溶剂。这时,本发明的特定溶剂较好是组合物或液晶取向处理剂所含的全部溶剂的50~100质量%。其中,较好是55~100质量%。更好是55~95质量%。
作为除此以外的其它有机溶剂,只要是可使特定聚合物和特定聚硅氧烷溶解的有机溶剂即可,无特别限定。以下,例举其具体例子。
例如,可例举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、二甲亚砜、γ-丁内酯、1,3-二甲基咪唑啉酮、甲基乙基酮、环己酮、环戊酮或4-羟基-4-甲基-2-戊酮等。
其中,较好是使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯(以上也称为(D)成分)。
这些(D)成分较好是组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂所含的全部有机溶剂的1~50质量%。其中,较好是1~40质量%。更好是1~30质量%,进一步更好是5~30质量%。
只要不破坏本发明的效果,本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂可使用使涂布组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂时的树脂被膜或液晶取向膜的涂膜性和表面平滑性提高的有机溶剂、即不良溶剂。
以下,例举使树脂被膜或液晶取向膜的涂膜性和表面平滑性提高的不良溶剂的具体例子。
例如,可例举乙醇、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、二烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二***、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***、二乙二醇甲基乙基醚、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、碳酸异丙烯酯、碳酸亚乙酯、2-(甲氧基甲氧基)乙醇、乙二醇单异戊基醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚、2-(己氧基)乙醇、糠醇、二乙二醇、丙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、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***、三丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单***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***、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇酯单***、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙基酯、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具有低表面张力的有机溶剂。
其中,较好是使用1-己醇、环己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丙醚或丙二醇单丁醚(以上也称为(E)成分)。
这些(E)成分较好是组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂所含的全部有机溶剂的1~50质量%。其中,较好是1~45质量%。更好是5~45质量%,进一步更好是5~40质量%。
本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂中,在不破坏本发明的效果的范围内,还可导入具有环氧基、异氰酸酯基、氧杂环丁烷基或环状碳酸酯基的交联性化合物,具有选自羟基、羟烷基和低级烷氧基烷基的至少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。这些取代基和聚合性不饱和键必须在交联性化合物中具有2个以上。
作为具有环氧基或异氰酸酯基的交联性化合物,可例举例如双酚丙酮缩水甘油基醚、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伸苯、四缩水甘油基间二甲苯二胺、四羧酸过氧基-1,3-双(氨基乙基)环己烷、四苯基缩水甘油基醚乙烷、三苯基缩水甘油基醚乙烷、双酚六氟乙酰基二缩水甘油基醚、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、四缩水甘油基间二甲苯二胺、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。
具有氧杂环丁烷基的交联性化合物是至少具有2个以下述的式[4]表示的氧杂环丁烷基的交联性化合物。
具体为以下述的式[4-1]~式[4-11]表示的交联性化合物。
式[4-1]中,n表示1~3的整数。
式[4-7]中,n表示1~3的整数,式[4-8]中,n表示1~3的整数,式[4-9]中,n表示1~100的整数。
式[4-11]中,n表示1~10的整数。
作为具有环状碳酸酯基的交联性化合物,是至少具有2个以下述的式[5]表示的环状碳酸酯基的交联性化合物。
具体为以下述的式[5-1]~式[5-37]表示的交联性化合物。
式[5-24]中,n表示1~10的整数,式[5-25]中,n表示1~10的整数。
式[5-36]中,n表示1~100的整数,式[5-37]中,n表示1~10的整数。
另外,还可例举具有下述的式[5-38]~式[5-40]所示的至少1种结构的聚硅氧烷。
式[5-38]~式[5-40]中,R1、R2、R3、R4和R5分别独立地表示以式[5]表示的结构、氢原子、羟基、碳数1~10的烷基、烷氧基、脂肪族环或芳香族环,至少1个为以式[5]表示的结构。
更具体来说,可例举下述的式[5-41]和式[5-42]的化合物。
式[5-42]中,n表示1~10的整数。
作为具有选自羟基和烷氧基的至少1种取代基的交联性化合物,可例举例如具有羟基或烷氧基的氨基树脂,例如三聚氰胺树脂、尿素树脂、胍胺树脂、甘脲-甲醛树脂、琥珀酰胺-甲醛树脂或乙烯脲-甲醛树脂等。具体来说,可使用氨基的氢原子被羟甲基或烷氧基甲基或者这两者取代的三聚氰胺衍生物、苯胍胺衍生物或甘脲。该三聚氰胺衍生物或苯胍胺衍生物也可以二聚体或三聚体的形式存在。这些化合物较好是每1个三嗪环平均具有3个以上6个以下的羟甲基或烷氧基甲基。
作为这样的三聚氰胺衍生物或苯胍胺衍生物的例子,可例举作为市售品的每1个三嗪环平均有3.7个甲氧基甲基取代的MX-750、每1个三嗪环平均有5.8个甲氧基甲基取代的MW-30(以上为三和化学株式会社(三和ケミカル社)制),Cymel 300、301、303、350、370、771、325、327、703、712等甲氧基甲基化三聚氰胺、Cymel 235、236、238、212、253、254等甲氧基甲基化丁氧基甲基化三聚氰胺、Cymel 506、508等丁氧基甲基化三聚氰胺、Cymel 1141等含羧基的甲氧基甲基化异丁氧基甲基化三聚氰胺、Cymel 1123等甲氧基甲基化乙氧基甲基化苯胍胺、Cymel 1123-10等甲氧基甲基化丁氧基甲基化苯胍胺、Cymel 1128等丁氧基甲基化苯胍胺、Cymel 1125-80等含羧基的甲氧基甲基化乙氧基甲基化苯胍胺(以上为三井氰胺株式会社(三井サイアナミド社)制)。此外,作为甘脲的例子,可例举Cymel 1170等丁氧基甲基化甘脲、Cymel 1172等羟甲基化甘脲、POWDERLINK 1174等甲氧基羟甲基化甘脲等。
作为具有羟基或烷氧基的苯或酚性化合物,可例举例如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。
更具体来说,可例举国际公开公报WO2011/132751(2011.10.27公开)的62页~66页中所刊载的以式[6-1]~式[6-48]表示的交联性化合物。
作为具有聚合性不饱和键的交联性化合物,可例举例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇五(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多缩水甘油基醚多(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,以及乙二醇二(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、乙二醇二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油基酯二(甲基)丙烯酸酯或羟基三甲基乙酸新戊二醇酯二(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,还有2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、3-氯-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、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。
另外,还可使用以下述的式[7]表示的化合物。
式[7]中,E1表示选自环己环、双环己环、苯环、联苯环、三联苯环、萘环、芴环、蒽环或菲环的基团,E2表示选自下述的式[7a]或式[7b]的基团,n表示1~4的整数。
上述化合物为交联性化合物的一例,并不仅限于这些化合物。此外,本发明的组合物或使用该组合物的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2种以上组合。
本发明的组合物或使用该组合物的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质量份较好是0.1~150质量份。为了使交联反应进行而发挥目标效果,相对于全部聚合物成分100质量份更好是0.1~100质量份,特别好是1~50质量份。
以使用本发明的组合物的液晶取向处理剂制成液晶取向膜时,作为促进液晶取向膜中的电荷移动而促进使用该液晶取向膜的液晶晶胞的去电荷的化合物,较好是添加国际公开公报WO2011/132751(2011.10.27公开)的69页~73页中所刊载的以式[M1]~式[M156]表示的含氮杂环胺化合物。该胺化合物可直接添加于组合物中,优选以适当的溶剂调整至浓度0.1质量%~10质量%、较好是1质量%~7质量%的溶液后添加。作为该溶剂,只要是使上述的聚合物溶解的有机溶剂即可,无特别限定。
只要不破坏本发明的效果,本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂可使用使涂布组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂时的树脂被膜或液晶取向膜的膜厚的均匀性和表面平滑性提高的化合物。另外,还可使用使树脂被膜或液晶取向膜与基板的密合性提高的化合物等。
作为使树脂被膜或液晶取向膜的膜厚的均匀性和表面平滑性提高的化合物,可例举氟类表面活性剂、硅氧烷类表面活性剂、非离子性表面活性剂等。
更具体来说,可例举例如eftop EF301、EF303、EF352(以上为托凯姆制品株式会社(トーケムプロダクツ社)制),MEGAFACE F171、F173、R-30(以上为大日本油墨化学工业株式会社(大日本インキ社)制),Fluorad FC430、FC431(以上为住友3M株式会社(住友スリーエム社)制),AashiGuard AG710、Surflon S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(以上为旭硝子株式会社(旭硝子社)制)等。这些表面活性剂的使用比例相对于组合物或液晶取向处理剂所含的全部聚合物成分100质量份较好是0.01~2质量份,更好是0.01~1质量份。
作为使树脂被膜或液晶取向膜与基板的密合性提高的化合物的具体例子,可例举以下所示的含官能性硅烷的化合物或含环氧基的化合物。
例如,可例举3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基硅烷基丙基三亚乙基三胺、N-三甲氧基硅烷基丙基三亚乙基三胺、10-三甲氧基硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、10-三乙氧基硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三乙氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苄基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-双(氧乙烯基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧乙烯基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、丙二醇二缩水甘油基醚、三丙二醇二缩水甘油基醚、聚丙二醇二缩水甘油基醚、新戊二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、甘油二缩水甘油基醚、2,2-二溴新戊二醇二缩水甘油基醚、1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N',N'-四缩水甘油基间二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷或N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷等。
使用这些使树脂被膜或液晶取向膜与基板密合的化合物的情况下,其使用量相对于组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂所含的全部聚合物成分100质量份较好是0.1~30质量份,更好是1~20质量份。如果低于0.1质量份,则无法期待密合性提高的效果;如果高于30质量份,则组合物或使用该组合物的液晶取向处理剂的保存稳定性可能会变差。
本发明的组合物或使用该组合物的液晶取向处理中,除了上述的不良溶剂、交联性化合物、使树脂被膜或液晶取向膜的膜厚的均匀性和表面平滑性提高的化合物以及使其与基板密合的化合物之外,只要是在不破坏本发明的效果的范围内,可添加用于改变树脂被膜或液晶取向膜的介电常数和导电性等电气特性的电介质或导电物质。
<树脂被膜>
本发明的组合物可以在涂布于基板上并烧成后,作为树脂被膜使用。作为此时使用的基板,根据作为目标的器件,也可使用玻璃基板、硅晶片、丙烯酸基板和聚碳酸酯基板等塑料基板等。组合物的涂布方法无特别限定,工业上通常采用通过浸渍法、辊涂法、狭缝涂布法、旋涂法、喷涂法、丝网印刷、胶版印刷、柔版印刷或喷墨法等进行的方法。这些方法可根据目的使用。
将组合物涂布于基板上后,通过加热板、热循环型烘箱或IR(红外线)型烘箱等加热手段在50~300℃、较好是80~250℃使溶剂蒸发,从而可制成树脂被膜。烧成后的树脂被膜的厚度可根据目的调整为0.01~100μm。
<液晶取向膜和液晶显示元件>
使用本发明的组合物的液晶取向处理剂可以在涂布于基板上并烧成后,通过摩擦处理或光照等进行取向处理,从而作为液晶取向膜使用。此外,垂直取向用途等的情况下,在不进行取向处理的情况下也可作为液晶取向膜使用。作为此时使用的基板,只要是透明性高的基板即可,无特别限定,可使用玻璃基板以及丙烯酸基板和聚碳酸酯基板等塑料基板等。从工艺简化的观点来看,优选使用形成有用于液晶驱动的ITO电极等的基板。此外,反射型的液晶显示元件中,可仅在一侧的基板采用硅晶片等不透明的基板,该情况下的电极也可使用铝等反射光的材料。
液晶取向处理剂的涂布方法没有特别限定,工业上通常采用通过丝网印刷、胶版印刷、柔版印刷或喷墨法等进行的方法。作为其它涂布方法,还有浸涂法、辊涂法、狭缝涂布、旋涂法或喷涂法等,可以根据目的使用这些方法。
将液晶取向处理剂涂布于基板上后,通过加热板、热循环型烘箱或IR(红外线)型烘箱等加热手段在50~300℃、较好是80~250℃使溶剂蒸发,从而可制成液晶取向膜。对于烧成后的液晶取向膜的厚度,如果过大,则在液晶显示元件的耗电量方面是不利的,如果过小,则液晶显示元件的可靠性可能会降低,所以较好是5~300nm,更好是10~100nm。使液晶水平取向或倾斜取向的情况下,对烧成后的液晶取向膜通过摩擦或偏振紫外线照射等进行处理。
本发明的液晶显示元件是通过上述方法由本发明的液晶取向处理剂获得带液晶取向膜的基板后,通过公知的方法制成液晶晶胞,从而制成液晶显示元件。
作为液晶晶胞的制作方法,可示例下述的方法:准备形成有液晶取向膜的一对基板,在一块基板的液晶取向膜上散布间隔物,以液晶取向膜面位于内侧的方式粘合另一块基板,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滴加液晶后,粘合基板并进行密封的方法等。
另外,本发明的液晶取向处理剂也优选用于在具备电极的一对基板之间具有液晶层且经过下述工序制成的液晶显示元件:在一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性化合物的液晶组合物,向电极间施加电压的同时通过照射活性能量射线和加热中的至少一种方法使聚合性化合物聚合。在这里,作为活性能量射线,较好是紫外线。作为紫外线,波长为300~400nm,较好是310~360nm。采用加热的聚合的情况下,加热温度为40~120℃,较好是60~80℃。此外,可同时进行紫外线的照射和加热。
上述的液晶显示元件通过PSA(Polymer Sustained Alignment,聚合物稳定取向)方式控制液晶分子的预倾角。对于PSA方式,向液晶材料中预先混入少量的光聚合性化合物、例如光聚合性单体,组装液晶晶胞后,在向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,通过生成的聚合物控制液晶分子的预倾角。生成聚合物时的液晶分子的取向状态在除去电压后也会被记忆,所以可通过控制形成于液晶层的电场等来调整液晶分子的预倾角。此外,PSA方式不需要摩擦处理,所以适合于难以通过摩擦处理控制预倾角的垂直取向型液晶层的形成。
即,本发明的液晶显示元件中,可在通过上述的方法由本发明的液晶取向处理剂获得带液晶取向膜的基板后制成液晶晶胞,通过紫外线的照射和加热中的至少一种方法将聚合性化合物聚合,从而控制液晶分子的取向。
若例举PSA方式的液晶晶胞制作的一例,可例举下述的方法:制备形成有液晶取向膜的一对基板,在一块基板上散布间隔物,以液晶取向膜面位于内侧的方式粘合另一块基板,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滴加液晶后粘合基板并进行密封的方法等。
液晶中混合通过加热或紫外线照射而聚合的聚合性化合物。作为聚合性化合物,可例举分子内具有1个以上丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基等聚合性不饱和基团的化合物。这时,聚合性化合物相对于100质量份液晶成分较好是0.01~10质量份,更好是0.1~5质量份。如果聚合性化合物少于0.01质量份,则聚合性化合物不聚合而无法进行液晶的取向控制;如果多于10质量份,则未反应的聚合性化合物多,液晶显示元件的烧结粘附特性下降。
制成液晶晶胞后,对液晶晶胞施加交流或直流的电压,同时加热或照射紫外线来将聚合性化合物聚合。籍此,可控制液晶分子的取向。
另外,本发明的液晶取向处理剂也优选用于在具备电极的一对基板之间具有液晶层且经过下述工序制成的液晶显示元件:在所述一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性基团的液晶取向膜,向电极间施加电压。在这里,作为活性能量射线,较好是紫外线。作为紫外线,波长为300~400nm,较好是310~360nm。采用加热的聚合的情况下,加热温度为40~120℃,较好是60~80℃。此外,可同时进行紫外线的照射和加热。
为了获得包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性基团的液晶取向膜,可例举向液晶取向处理剂中添加包含该聚合性基团的化合物的方法,或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通过热量或紫外线照射而反应的双键部位的特定化合物,因此可通过紫外线照射和加热中的至少一方控制液晶分子的取向。
若例举制作液晶晶胞的一例,可例举下述的方法:制备形成有液晶取向膜的一对基板,在一块基板上散布间隔物,以液晶取向膜面位于内侧的方式粘合另一块基板,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滴加液晶后粘合基板并进行密封的方法等。
制成液晶晶胞后,通过在对液晶晶胞施加交流或直流的电压的同时加热或照射紫外线,可控制液晶分子的取向。
如上所述,使用本发明的液晶取向处理剂制成的液晶显示元件的可靠性良好,可很好地用于大画面、高清晰的液晶电视等。
实施例
以下例举实施例来对本发明进行更具体的说明,但本发明并不仅限于这些实施例。
合成列、实施例和比较例中使用的缩写如下。
(具有羧基的二胺化合物)
A1:3,5-二氨基苯甲酸(以下述的式[A1]表示的二胺化合物)
A2:2,5-二氨基苯甲酸(以下述的式[A2]表示的二胺化合物)
(第2二胺化合物)
B1:1,3-二氨基-4-[4-(反式-4-正庚基环己基)苯氧基]苯(以下述的式[B1]表示的二胺化合物)
B2:1,3-二氨基-4-[4-(反式-4-正庚基环己基)苯氧基甲基]苯(以下述的式[B2]表示的二胺化合物)
B3:1,3-二氨基-4-{4-[反式-4-(反式-4-正戊基环己基)环己基]苯氧基}苯(以下述的式[B3]表示的二胺化合物)
B4:以下述的式[B4]表示的二胺化合物
B5:1,3-二氨基-4-十八烷氧基苯(以下述的式[B5]表示的二胺化合物)
B6:以下述的式[B6]表示的二胺化合物
(其它二胺化合物)
C1:对苯二胺(以下述的式[C1]表示的二胺化合物)
C2:间苯二胺(以下述的式[C2]表示的二胺化合物)
(四羧酸成分)
D1:1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(以下述的式[D1]表示的四羧酸二酐)
D2:二环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四甲酸二酐(以下述的式[D2]表示的四羧酸二酐)
D3:以下述的式[D3]表示的四羧酸二酐
D4:以下述的式[D4]表示的四羧酸二酐
(烷氧基硅烷单体)
MPMS:3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(本发明的以式[A2]表示的烷氧基硅烷单体)
UPS:3-脲基丙基三乙氧基硅烷(本发明的以式[A2]表示的烷氧基硅烷单体)
TEOS:四乙氧基硅烷(本发明的以式[A3]表示的烷氧基硅烷单体)
(本发明的(A)成分(特定溶剂))
DEME:二乙二醇单甲醚(本发明的以式[1-1]表示的溶剂)
DEEE:二乙二醇单***(本发明的以式[1-2]表示的溶剂)
(本发明的(D)成分(其它有机溶剂))
NMP:N-甲基-2-吡咯烷酮
NEP:N-乙基-2-吡咯烷酮
γ-BL:γ-丁内酯
(本发明的(E)成分(其它有机溶剂))
BCS:乙二醇单丁醚
(聚酰亚胺前体和聚酰亚胺的分子量测定)
合成例中的聚酰亚胺前体和聚酰亚胺的分子量使用常温凝胶渗透色谱(GPC)装置(GPC-101)(昭和电工株式会社(昭和電工社)制)、柱(KD-803、KD-805)(肖德克斯公司(Shodex社)制),如下进行测定。
柱温:50℃
洗脱液:N,N'-二甲基甲酰胺(作为添加剂,溴化锂一水合物(LiBr·H2O)为30mmol/L(升),磷酸·无水结晶(o-磷酸)为30mmol/L,四氢呋喃(THF)为10mL/L)
流速:1.0ml/分钟
校正曲线制作用标准样品:TSK标准聚环氧乙烷(分子量:约900000、150000、100000和30000)(东曹株式会社(東ソー社)制)和聚乙二醇(分子量约12000、4000和1000)(聚合物实验室公司(ポリマーラボラトリー社)制)。
(聚酰亚胺的酰亚胺化率的测定)
合成例中的聚酰亚胺的酰亚胺化率如下测定。将20mg聚酰亚胺粉末加入NMR(核磁共振)样品管(草野科学株式会社(草野科学社)制NMR采样管标准型φ5),添加0.53mL氘代二甲亚砜(DMSO-d6,0.05质量%TMS混合品),施加超声波使其完全溶解。通过NMR测定器(JNW-ECA500)(日本电子德塔木株式会社(日本電子データム社)制)对该溶液测定500MHz的质子NMR。对于酰亚胺化率,以来源于酰亚胺化前后未变化的结构的质子为基准质子,使用该质子的峰的积分值和出现在9.5ppm~10.0ppm附近的来源于酰胺酸的NH基的峰的积分值,通过以下的式子求得酰亚胺化率。
酰亚胺化率(%)=(1-α·x/y)100
上式中,x为来源于酰胺酸的NH基的质子峰积分值,y为基准质子的峰积分值,α为聚酰胺酸(酰亚胺化率为0%)时相对于1个酰胺酸的NH基质子的基准质子的个数比例。
“作为本发明的(B)成分的特定聚合物(聚酰亚胺前体和聚酰亚胺)的合成”
<合成例1>
将D1(3.55g,18.1mmol)、A1(2.75g,18.1mmol)在DEEE(56.7g)中混合,在40℃反应8小时,获得树脂固体成分浓度10.0质量%的聚酰胺酸溶液(1)。该聚酰胺酸的数均分子量为12100,重均分子量为27100。
<合成例2>
将D2(9.34g,37.3mmol)、A2(7.10g,46.7mmol)在NMP(30.1g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(1.83g,9.33mmol)和NMP(24.7g),在40℃反应6小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(6.52g)、吡啶(5.05g),在90℃反应4小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(2)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为54%,数均分子量为13400,重均分子量为34500。
<合成例3>
将D2(2.11g,8.43mmol)、B1(2.67g,7.02mmol)、A1(1.07g,7.03mmol)在DEEE(34.4g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(1.10g,5.61mmol)和DEEE(28.1g),在40℃反应8小时,获得树脂固体成分浓度10.0质量%的聚酰胺酸溶液(3)。该聚酰胺酸的数均分子量为12900,重均分子量为35500。
<合成例4>
将D2(4.06g,16.2mmol)、B1(5.14g,13.5mmol)、A1(2.06g,13.5mmol)在NMP(22.1g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(2.12g,10.8mmol)和NMP(18.1g),在40℃反应6小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.16g)、吡啶(4.00g),在80℃反应2小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(4)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为60%,数均分子量为14300,重均分子量为37100。
<合成例5>
将D2(6.02g,24.1mmol)、B1(4.58g,12.0mmol)、A1(2.29g,15.1mmol)、C1(0.33g,3.05mmol)在NMP(23.8g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(1.18g,6.02mmol)和NMP(19.4g),在40℃反应6小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.33g)、吡啶(4.13g),在80℃反应2小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(5)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为58%,数均分子量为15100,重均分子量为37800。
<合成例6>
将D2(5.42g,21.7mmol)、B2(3.66g,9.28mmol)、A1(2.35g,15.4mmol)、B6(1.26g,6.20mmol)在NMP(23.9g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(1.82g,9.28mmol)和NMP(19.6g),在40℃反应6小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.50g)、吡啶(4.25g),在80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(6)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为50%,数均分子量为18500,重均分子量为42700。
<合成例7>
将D2(5.51g,22.0mmol)、B3(4.08g,9.43mmol)、A2(2.87g,18.9mmol)、C2(0.34g,3.14mmol)在NMP(24.2g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(1.85g,9.43mmol)和NMP(19.8g),在40℃反应6小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.64g)、吡啶(4.38g),在80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(7)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为60%,数均分子量为18500,重均分子量为42200。
<合成例8>
将D2(6.63g,26.5mmol)、B4(2.45g,4.97mmol)、A1(4.29g,28.2mmol)在NMP(24.2g)中混合,在80℃反应6小时后,加入D1(1.30g,6.63mmol)和NMP(19.8g),在40℃反应6小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.77g)、吡啶(4.47g),在80℃反应3.5小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(8)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为47%,数均分子量为16600,重均分子量为38100。
<合成例9>
将D3(7.00g,31.2mmol)、B1(3.57g,9.38mmol)、A1(3.33g,21.9mmol)在NMP(41.7g)中混合,在40℃反应5小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.74g)、吡啶(4.45g),在80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(9)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为62%,数均分子量为13900,重均分子量为37800。
<合成例10>
将D3(7.00g,31.2mmol)、B5(3.53g,9.37mmol)、B6(1.27g,6.25mmol)、A2(2.38g,15.6mmol)在NMP(42.5g)中混合,在40℃反应5小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.62g)、吡啶(4.36g),在80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(10)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为55%,数均分子量为14500,重均分子量为34100。
<合成例11>
将D4(5.28g,17.6mmol)、B2(3.47g,8.79mmol)、C2(0.48g,4.44mmol)、A2(2.45g,16.1mmol)在NMP(23.1g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(2.30g,11.7mmol)和NMP(18.9g),在40℃反应5.5小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(6.45g)、吡啶(3.35g),在40℃反应1.5小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(11)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为57%,数均分子量为17100,重均分子量为39600。
<合成例12>
将D4(4.36g,14.5mmol)、B1(3.32g,8.72mmol)、B6(1.77g,8.71mmol)、A1(1.77g,11.6mmol)在NMP(23.2g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(2.85g,14.5mmol)和NMP(19.0g),在40℃反应5.5小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(6.33g)、吡啶(3.27g),在40℃反应1.5小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(12)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为55%,数均分子量为18100,重均分子量为39500。
<合成例13>
将D1(2.90g,14.8mmol)、A1(2.25g,14.8mmol)在NMP(15.5g)中混合,在40℃反应8小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液(13)。该聚酰胺酸的数均分子量为18300,重均分子量为35500。
<合成例14>
将D2(4.21g,16.8mmol)、B1(5.34g,14.0mmol)、A1(2.13g,14.0mmol)在NMP(22.9g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(2.20g,11.2mmol)和NMP(18.7g),在40℃反应6小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液(14)。该聚酰胺酸的数均分子量为19500,重均分子量为46800。
<合成例15>
将D2(4.50g,18.0mmol)、B1(5.70g,15.0mmol)、C1(1.62g,15.0mmol)在NMP(23.4g)中混合,在80℃反应5小时后,加入D1(2.35g,12.0mmol)和NMP(19.1g),在40℃反应5.5小时,获得树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液。
向得到的聚酰胺酸溶液(40.0g)中加入NMP稀释为6质量%后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.40g)、吡啶(4.18g),在80℃反应3小时。将该反应溶液投入甲醇(650mL)中,过滤分离所得的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃减压干燥,获得聚酰亚胺粉末(15)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为60%,数均分子量为16100,重均分子量为39800。
本发明的特定聚合物(聚酰亚胺前体和聚酰亚胺)示于表1。
[表1]
*1:聚酰胺酸。
“本发明的以式[A1]表示的烷氧基硅烷单体的合成”
<合成例16>
向具备磁力搅拌器的500ml的四口烧瓶中加入化合物(1)(30.0g)、碳酸钾(25.2g)、DMF(120g),在室温下滴加烯丙基溴(22.1g)。然后,在50℃搅拌11小时。反应液用乙酸乙酯(500g)稀释,将有机相用纯水(200g)清洗3次。用硫酸钠使有机相干燥,将其过滤后,将滤液浓缩干燥,获得化合物(2)(收量:34.8g,收率:100%)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3,δppm):0.90(3H,t,J=7.2Hz,3H),0.99-1.09(2H,m)1.18-1.46(11H,m),1.84-1.89(4H,m),2.37-2.44(1H,m),4.51(2H,dt,J=5.4Hz,1.6Hz),5.26(1H,dq,J=10.6Hz,1.6Hz),5.40(1H,dq,J=17.2Hz,1.6Hz),6.07(1H,ddd,J=17.2Hz,10.6Hz,5.4Hz),6.83(2H,dd,J=8.8Hz,2.9Hz),7.10(2H,dd,J=8.8Hz,2.9Hz).
向具备磁力搅拌器的300ml四口烧瓶中加入化合物(2)(20.0g)、甲苯(120g),在室温下进行搅拌。接着,添加卡斯特催化剂(铂(0)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的0.1mol/L二甲苯溶液)(700μl)后,滴加三甲氧基硅烷(12.4ml)。在室温下搅拌29小时后,将反应液浓缩干燥,获得粗制品。将其减压蒸馏,以外温:245℃/压力:0.8托的条件使其馏出,获得烷氧基硅烷单体(A)(收量:12.2g,收率:43%)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3,δppm):0.76-0.82(2H,m),0.89(3H,t,J=7.2Hz),0.98-1.08(2H,m),1.18-1.45(11H,m),1.84-1.93(6H,m),2.36-2.43(1H,m),3.58(9H,s),3.91(2H,t,J=6.8Hz),6.81(2H,d,J=8.8Hz),7.08(2H,d,J=8.8Hz).
“作为本发明的(C)成分的特定聚硅氧烷的合成”
<合成例17>
在具备温度计和回流管的200ml的四口反应烧瓶中混合DEME(28.3g)、TEOS(32.5g)、合成例16中得到的烷氧基硅烷单体(A)(4.10g)、MPMS(7.45g),制成烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃用30分钟向该溶液中滴加预先混合DEME(14.2g)、水(10.8g)、作为催化剂的乙二酸(0.70g)而制成的溶液,再在25℃搅拌30分钟。然后,用油浴加热而回流30分钟后,加入预先制备的UPS含量为92质量%的甲醇溶液(1.20g)和DEME(0.90g)的混合溶液。再回流30分钟后放冷,获得SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(1)。
<合成例18>
在具备温度计和回流管的200ml的四口反应烧瓶中混合DEEE(28.3g)、TEOS(32.5g)、合成例16中得到的烷氧基硅烷单体(A)(4.10g)、MPMS(7.45g),制成烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃用30分钟向该溶液中滴加预先混合DEEE(14.2g)、水(10.8g)、作为催化剂的乙二酸(0.70g)而制成的溶液,再在25℃搅拌30分钟。然后,用油浴加热而回流30分钟后,加入预先制备的UPS含量为92质量%的甲醇溶液(1.20g)和DEEE(0.90g)的混合溶液。再回流30分钟后放冷,获得SiO2换算浓度为12重量%的聚硅氧烷溶液(2)。
<合成例19>
在具备温度计和回流管的200ml的四口反应烧瓶中混合DEEE(25.4g)、TEOS(20.0g)、合成例16中得到的烷氧基硅烷单体(A)(8.20g)、MPMS(19.9g),制成烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃用30分钟向该溶液中滴加预先混合DEEE(12.7g)、水(10.8g)、作为催化剂的乙二酸(1.10g)而制成的溶液,再在25℃搅拌30分钟。然后,用油浴加热而回流30分钟后,加入预先制备的UPS含量为92质量%的甲醇溶液(1.20g)和DEEE(0.90g)的混合溶液。再回流30分钟后放冷,获得SiO2换算浓度为12重量%的聚硅氧烷溶液(3)。
<合成例20>
在具备温度计和回流管的200ml的四口反应烧瓶中混合DEEE(29.2g)、TEOS(38.8g)、合成例16中得到的烷氧基硅烷单体(A)(4.10g),制成烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃用30分钟向该溶液中滴加预先混合DEEE(14.6g)、水(10.8g)、作为催化剂的乙二酸(0.50g)而制成的溶液,再在25℃搅拌30分钟。然后,用油浴加热而回流30分钟后,加入预先制备的UPS含量为92质量%的甲醇溶液(1.20g)和DEEE(0.90g)的混合溶液。再回流30分钟后放冷,获得SiO2换算浓度为12重量%的聚硅氧烷溶液(4)。
<合成例21>
在具备温度计和回流管的200ml的四口反应烧瓶中混合DEEE(31.6g)、TEOS(41.7g),制成烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃用30分钟向该溶液中滴加预先混合DEEE(15.8g)、水(10.8g)、作为催化剂的乙二酸(0.20g)而制成的溶液,再在25℃搅拌30分钟。然后,用油浴加热而回流60分钟后放冷,获得SiO2换算浓度为12重量%的聚硅氧烷溶液(5)。
本发明的特定聚硅氧烷(聚硅氧烷溶液)示于表2。
[表2]
“本发明的组合物和液晶取向处理剂的制造”
下述的实施例1~实施例27、比较例1~比较例7中,记载组合物的制造例。此外,这些组合物也被用于液晶取向处理剂的评价。
本发明的组合物和液晶取向处理剂示于表3~表5。
使用本发明的实施例和比较例中得到的组合物或液晶取向处理剂,进行“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶取向处理剂的喷墨涂布性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”、“液晶取向性的评价(普通晶胞)”和“液晶晶胞的制作和液晶取向性的评价(PSA晶胞)”。其条件如下所述。
“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”
使用将本发明的实施例和比较例中得到的组合物用细孔径1μm的膜滤器加压过滤而得的溶液,进行了印刷性的评价。印刷机使用简易印刷机S15型(日本写真印刷株式会社(日本写真印刷社)制)。印刷在用纯水和IPA(异丙醇)清洗了的铬蒸镀基板上以印刷面积为80×80mm、印刷压力为0.2mm、弃去基板为5块、印刷至预干燥的时间为90秒、预干燥在加热板上为70℃5分钟的条件进行。
接着,进行了所得的树脂被膜的气孔的评价。树脂被膜的气孔的评价通过在钠灯下肉眼观察树脂被膜来进行。具体来说,计数树脂被膜上确认的气孔的数量,气孔的数量越少,则本评价越好。
本发明的实施例和比较例中得到的组合物可用于液晶取向处理剂。因此,本实施例和比较例中得到的树脂被膜的印刷性的结果也作为液晶取向膜的印刷性的结果。
表6~表8中示出实施例和比较例中得到的树脂被膜(液晶取向膜)的气孔的数量。
“组合物和液晶取向处理剂的喷墨涂布性的评价”
使用将本发明的实施例9中得到的液晶取向处理剂(9)和实施例16中得到的液晶取向处理剂(16)用细孔径1μm的膜滤器加压过滤而得的溶液,进行了喷墨涂布性的评价。喷墨涂布机使用HIS-200(日立印刷技术株式会社(日立プラントテクノロジー社)制)。涂布在用纯水和IPA(异丙醇)清洗了的ITO(氧化铟锡)蒸镀基板上以涂布面积为70×70mm、喷嘴间距为0.423mm、扫描间距为0.5mm、涂布速度为40mm/秒、涂布至预干燥的时间为60秒、预干燥在加热板上为70℃5分钟的条件进行。
以与“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”同样的条件进行了所得的液晶取向膜的气孔的评价。
表6~表8中示出实施例中得到的树脂被膜(液晶取向膜)的气孔的数量。
“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”
使用将本发明的实施例和比较例中得到的液晶取向处理剂用细孔径1μm的膜滤器加压过滤而得的溶液,旋涂于用纯水和IPA(异丙醇)清洗了的30mm×40mm的带ITO电极的基板(纵40mm×横30mm,厚0.7mm)的ITO面,在加热板上于100℃加热处理5分钟,再在热循环型洁净烘箱中于220℃加热处理30分钟,获得带膜厚100nm的聚酰亚胺液晶取向膜的ITO基板。通过辊径120mm的摩擦装置用人造丝布以辊转速1000rpm、辊行进速度50mm/秒、推挤量0.1mm的条件对该ITO基板的涂膜面进行摩擦处理。
准备2块所得的带液晶取向膜的ITO基板,以液晶取向膜面位于内侧的方式夹着6μm的间隔物进行组合,印刷密封剂(XN-1500T)(三井化学株式会社(三井化学社)制)。接着,以另一块基板与液晶取向膜面相向的方式粘合后,将密封剂在热循环型洁净烘箱中于150℃加热处理90分钟而固化,制成空晶胞。向该空晶胞通过减压注入法注入液晶,将注入口密封,获得液晶晶胞(普通晶胞)。
使用实施例1~实施例3中得到的液晶取向处理剂(1)~液晶取向处理剂(3)、比较例1~比较例3中得到的液晶取向处理剂(28)~液晶取向处理剂(30)的液晶晶胞中,液晶使用向列型液晶(MLC-2003)(默克日本公司(メルク·ジャパン社)制)。
此外,使用实施例4~实施例8中得到的液晶取向处理剂(4)~液晶取向处理剂(8)、实施例10~实施例15中得到的液晶取向处理剂(10)~液晶取向处理剂(15)、实施例17~实施例27中得到的液晶取向处理剂(17)~液晶取向处理剂(27)和比较例4~比较例7中得到的液晶取向处理剂(31)~液晶取向处理剂(34)的液晶晶胞中,液晶使用向列型液晶(MLC-6608)(默克日本公司制)。
“液晶取向性的评价(普通晶胞)”
使用上述的“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”中得到的液晶晶胞进行了液晶取向性的评价。对于液晶取向性,用偏振显微镜(ECLIPSE E600WPOL)(尼康株式会社(ニコン社)制)观察液晶晶胞,确认取向缺陷的有无。具体来说,未见缺陷的样品视作在本评价中良好(表6~表8中表示为良好)。
表6~表8中示出实施例和比较例中得到的液晶取向性的结果。
“液晶晶胞的制作和液晶取向性的评价(PSA晶胞)”
使用将实施例7中得到的液晶取向处理剂(7)、实施例12中得到的液晶取向处理剂(12)、实施例14中得到的液晶取向处理剂(14)和实施例26中得到的液晶取向处理剂(26)用细孔径1μm的膜滤器加压过滤而得的溶液,用纯水和IPA(异丙醇)进行了清洗。旋涂于中心带有10×10mm的图案间隔20μm的ITO电极的基板(纵40mm×横30mm,厚0.7mm)和中心带有10×40mm的ITO电极的基板(纵40mm×横30mm,厚0.7mm)的ITO面,在加热板上于100℃加热处理5分钟,再在热循环型洁净烘箱中于220℃加热处理30分钟,获得膜厚100nm的聚酰亚胺涂膜。用纯水清洗涂膜面后,在热循环型洁净烘箱中于100℃加热处理15分钟,获得带液晶取向膜的基板。
对于该带液晶取向膜的基板,以液晶取向膜面位于内侧的方式夹着6μm的间隔物进行组合,用密封剂将周围粘接,制成空晶胞。将向列型液晶(MLC-6608)(默克日本公司制)中以相对于100质量%的向列型液晶(MLC-6608)为0.3质量%的比例混合以下式表示的聚合性化合物(1)而得的液晶通过减压注入法注入该空晶胞中,再将注入口密封,获得液晶晶胞。
对于所得的液晶晶胞,在施加交流5V的电压的同时,使用照度60mW的金属卤化物灯,屏蔽350nm以下的波长,进行以365nm换算为20J/cm2的紫外线照射,获得液晶的取向方向得到控制的液晶晶胞(PSA晶胞)。对液晶晶胞照射紫外线时的照射装置内的温度为50℃。
对该液晶晶胞的紫外线照射前和紫外线照射后的液晶的响应速度进行了测定。对于响应速度,测定了透射率90%至透射率10%的T90→T10。
对于实施例中得到的PSA晶胞,与紫外线照射前的液晶晶胞相比,紫外线照射后的液晶晶胞的响应速度快,所以确认液晶的取向方向得到控制。此外,所有液晶晶胞均通过采用偏振显微镜(ECLIPSE E600WPOL)(尼康株式会社制)的观察确认液晶均匀取向。
<实施例1>
向通过合成例1的合成方法得到的树脂固体成分浓度10.0质量%的聚酰胺酸溶液(1)(12.5g)中加入DEEE(10.9g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例21的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(5)(2.60g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(1)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(1)也作为液晶取向处理剂(1)用于评价。
使用所得的组合物(1)和液晶取向处理剂(1),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例2>
向通过合成例1的合成方法得到的树脂固体成分浓度10.0质量%的聚酰胺酸溶液(1)(12.5g)中加入DEEE(12.4g)、γ-BL(1.51g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例21的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(5)(5.61g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(2)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(2)也作为液晶取向处理剂(2)用于评价。
使用所得的组合物(2)和液晶取向处理剂(2),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例3>
向通过合成例2的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(2)(1.55g)中加入DEEE(32.3g)、NMP(4.86g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例21的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(5)(12.9g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(3)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(3)也作为液晶取向处理剂(3)用于评价。
使用所得的组合物(3)和液晶取向处理剂(3),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例4>
向通过合成例3的合成方法得到的树脂固体成分浓度10.0质量%的聚酰胺酸溶液(3)(14.0g)中加入DEEE(12.3g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例19的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(3)(2.92g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(4)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(4)也作为液晶取向处理剂(4)用于评价。
使用所得的组合物(4)和液晶取向处理剂(4),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例5>
向通过合成例3的合成方法得到的树脂固体成分浓度10.0质量%的聚酰胺酸溶液(3)(9.00g)中加入DEEE(10.7g)、γ-BL(2.82g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例17的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(1)(7.50g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(5)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(5)也作为液晶取向处理剂(5)用于评价。
使用所得的组合物(5)和液晶取向处理剂(5),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例6>
向通过合成例3的合成方法得到的树脂固体成分浓度10.0质量%的聚酰胺酸溶液(3)(15.5g)中加入DEEE(3.67g)、γ-BL(2.70g)、BCS(5.40g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例19的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(3)(1.44g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(6)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(6)也作为液晶取向处理剂(6)用于评价。
使用所得的组合物(6)和液晶取向处理剂(6),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例7>
向通过合成例4的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(4)(1.70g)中加入DEEE(36.1g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(9.44g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(7)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(7)也作为液晶取向处理剂(7)用于评价。
使用所得的组合物(7)和液晶取向处理剂(7),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”、“液晶取向性的评价(普通晶胞)”和“液晶晶胞的制作和液晶取向性的评价(PSA晶胞)”。
<实施例8>
向通过合成例4的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(4)(1.40g)中加入DEEE(24.8g)、γ-BL(8.77g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(11.7g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(8)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(8)也作为液晶取向处理剂(8)用于评价。
使用所得的组合物(8)和液晶取向处理剂(8),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例9>
向通过合成例4的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(4)(1.00g)中加入DEEE(36.8g)、γ-BL(11.0g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(8.33g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(9)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(9)也作为液晶取向处理剂(9)用于评价。
使用所得的液晶取向处理剂(9)以上述的条件进行了“液晶取向处理剂的喷墨涂布性的评价”。
<实施例10>
向通过合成例4的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(4)(1.35g)中加入DEEE(16.1g)、γ-BL(4.70g)、BCS(14.1g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例20的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(4)(13.8g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(10)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(10)也作为液晶取向处理剂(10)用于评价。
使用所得的组合物(10)和液晶取向处理剂(10),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例11>
向通过合成例5的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(5)(2.25g)中加入DEME(22.3g)、NEP(6.61g)、BCS(11.0g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例17的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(1)(4.69g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(11)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(11)也作为液晶取向处理剂(11)用于评价。
使用所得的组合物(11)和液晶取向处理剂(11),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例12>
向通过合成例5的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(5)(2.60g)中加入DEEE(25.0g)、γ-BL(13.6g)、BCS(4.53g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(2.41g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(12)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(12)也作为液晶取向处理剂(12)用于评价。
使用所得的组合物(12)和液晶取向处理剂(12),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”、“液晶取向性的评价(普通晶胞)”和“液晶晶胞的制作和液晶取向性的评价(PSA晶胞)”。
<实施例13>
向通过合成例6的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(6)(1.40g)中加入DEEE(33.6g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(11.7g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(13)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(13)也作为液晶取向处理剂(13)用于评价。
使用所得的组合物(13)和液晶取向处理剂(13),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例14>
向通过合成例6的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(6)(2.10g)中加入DEME(33.2g)、γ-BL(4.11g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例17的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(1)(4.38g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(14)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(14)也作为液晶取向处理剂(14)用于评价。
使用所得的组合物(14)和液晶取向处理剂(14),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”、“液晶取向性的评价(普通晶胞)”和“液晶晶胞的制作和液晶取向性的评价(PSA晶胞)”。
<实施例15>
向通过合成例6的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(6)(1.85g)中加入DEEE(23.2g)、NEP(8.28g)、BCS(4.14g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(6.61g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(15)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(15)也作为液晶取向处理剂(15)用于评价。
使用所得的组合物(15)和液晶取向处理剂(15),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例16>
向通过合成例6的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(6)(1.10g)中加入DEEE(26.9g)、NEP(8.67g)、BCS(4.33g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(3.93g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(16)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(16)也作为液晶取向处理剂(16)用于评价。
使用所得的液晶取向处理剂(16)以上述的条件进行了“液晶取向处理剂的喷墨涂布性的评价”。
<实施例17>
向通过合成例7的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(7)(2.10g)中加入DEME(20.8g)、NMP(8.23g)、BCS(8.23g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例17的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(1)(4.38g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(17)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(17)也作为液晶取向处理剂(17)用于评价。
使用所得的组合物(17)和液晶取向处理剂(17),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例18>
向通过合成例8的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(8)(2.50g)中加入DEEE(37.1g)、γ-BL(4.35g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例19的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(3)(2.31g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(18)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(18)也作为液晶取向处理剂(18)用于评价。
使用所得的组合物(18)和液晶取向处理剂(18),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例19>
向通过合成例8的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(8)(1.80g)中加入DEEE(28.6g)、γ-BL(2.01g)、BCS(4.03g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例20的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(4)(6.43g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(19)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(19)也作为液晶取向处理剂(19)用于评价。
使用所得的组合物(19)和液晶取向处理剂(19),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例20>
向通过合成例9的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(9)(1.30g)中加入DEEE(25.5g)、γ-BL(3.70g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(8.86g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(20)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(20)也作为液晶取向处理剂(20)用于评价。
使用所得的组合物(20)和液晶取向处理剂(20),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例21>
向通过合成例9的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(9)(1.70g)中加入DEME(21.3g)、γ-BL(7.61g)、BCS(3.80g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例17的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(1)(6.07g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(21)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(21)也作为液晶取向处理剂(21)用于评价。
使用所得的组合物(21)和液晶取向处理剂(21),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例22>
向通过合成例10的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(10)(1.70g)中加入DEEE(24.0g)、NMP(10.2g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例21的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(5)(7.63g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(22)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(22)也作为液晶取向处理剂(22)用于评价。
使用所得的组合物(22)和液晶取向处理剂(22),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例23>
向通过合成例11的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(11)(2.05g)中加入DEEE(32.4g)、γ-BL(4.01g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例19的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(3)(4.27g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(23)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(23)也作为液晶取向处理剂(23)用于评价。
使用所得的组合物(23)和液晶取向处理剂(23),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例24>
向通过合成例11的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(11)(1.80g)中加入DEME(30.6g)、γ-BL(4.03g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例17的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(1)(6.43g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(24)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(24)也作为液晶取向处理剂(24)用于评价。
使用所得的组合物(24)和液晶取向处理剂(24),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例25>
向通过合成例11的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(11)(2.20g)中加入DEEE(25.0g)、γ-BL(3.83g)、BCS(7.66g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(2.04g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(25)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(25)也作为液晶取向处理剂(25)用于评价。
使用所得的组合物(25)和液晶取向处理剂(25),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<实施例26>
向通过合成例12的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(12)(1.20g)中加入DEEE(25.0g)、γ-BL(3.76g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例20的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(4)(10.0g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(26)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(26)也作为液晶取向处理剂(26)用于评价。
使用所得的组合物(26)和液晶取向处理剂(26),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”、“液晶取向性的评价(普通晶胞)”和“液晶晶胞的制作和液晶取向性的评价(PSA晶胞)”。
<实施例27>
向通过合成例12的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(12)(2.50g)中加入DEEE(28.4g)、γ-BL(2.18g)、BCS(10.9g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例19的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(3)(2.31g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(27)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(27)也作为液晶取向处理剂(27)用于评价。
使用所得的组合物(27)和液晶取向处理剂(27),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<比较例1>
向通过合成例13的合成方法得到的树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液(13)(8.00g)中加入NMP(29.5g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例21的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(5)(4.17g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(28)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(28)也作为液晶取向处理剂(28)用于评价。
使用所得的组合物(28)和液晶取向处理剂(28),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<比较例2>
向通过合成例13的合成方法得到的树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液(13)(8.05g)中加入γ-BL(29.7g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例21的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(5)(4.19g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(29)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(29)也作为液晶取向处理剂(29)用于评价。
使用所得的组合物(29)和液晶取向处理剂(29),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<比较例3>
向通过合成例13的合成方法得到的树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液(13)(6.55g)中加入NMP(17.7g)、BCS(6.41g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例21的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(5)(3.41g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(30)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(30)也作为液晶取向处理剂(30)用于评价。
使用所得的组合物(30)和液晶取向处理剂(30),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<比较例4>
向通过合成例14的合成方法得到的树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液(14)(8.10g)中加入NMP(29.9g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例19的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(3)(4.22g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(31)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(31)也作为液晶取向处理剂(31)用于评价。
使用所得的组合物(31)和液晶取向处理剂(31),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<比较例5>
向通过合成例14的合成方法得到的树脂固体成分浓度25.0质量%的聚酰胺酸溶液(14)(8.00g)中加入NMP(21.7g)、BCS(7.83g),在25℃搅拌1小时。向该溶液中加入通过合成例19的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(3)(4.17g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(32)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(32)也作为液晶取向处理剂(32)用于评价。
使用所得的组合物(32)和液晶取向处理剂(32),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<比较例6>
向通过合成例4的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(4)(1.70g)中加入NMP(36.1g),在70℃搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入通过合成例18的合成方法得到的SiO2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)(9.44g),在25℃搅拌2小时,获得组合物(33)。该组合物未见浑浊或析出物的生成等异常情况,确认为均匀的溶液。该组合物(33)也作为液晶取向处理剂(33)用于评价。
使用所得的组合物(33)和液晶取向处理剂(33),以上述的条件进行了“组合物和液晶取向处理剂的印刷性的评价”、“液晶晶胞的制作(普通晶胞)”和“液晶取向性的评价(普通晶胞)”。
<比较例7>
向通过合成例15的合成方法得到的聚酰亚胺粉末(15)(1.50g)中加入DEEE(31.8g),在70℃搅拌24小时使其溶解。溶液中发现聚酰亚胺粉末的溶解残留,因此进一步在70℃搅拌了12小时,但未能将聚酰亚胺粉末完全溶解。
因此,无法制备组合物(34)和液晶取向处理剂(34)。
[表3]
*2:表示组合物(液晶取向处理剂)中的聚合物所占的比例。
[表4]
*3:表示组合物(液晶取向处理剂)中的聚合物所占的比例。
[表5]
*4:表示组合物(液晶取向处理剂)中的聚合物所占的比例。
*5:表示聚硅氧烷溶液所含的溶剂成分。
[表6]
[表7]
[表8]
*6:聚酰亚胺粉末未完全溶解,无法制备组合物和液晶取向处理剂。
*7:确认了15个~24个取向缺陷。
*8:确认了25个以上的取向缺陷。
由上述结果可知,本发明的实施例的组合物与比较例的组合物相比,涂布于基板时,显示未产生伴随排斥的气孔的均匀的涂膜性。具体来说,是使用同一聚酰亚胺前体或溶剂可溶型聚酰亚胺的组合物的比较,即,实施例1与比较例1、比较例2或比较例3的比较例,实施例4与比较例4或比较例5的比较,以及实施例7与比较例6的比较。
此外,由使用本发明的组合物的液晶取向处理剂得到的液晶取向膜也获得了同样的结果。具体来说,是使用同一聚酰亚胺前体或溶剂可溶型聚酰亚胺的液晶取向处理剂的比较,即,实施例1与比较例1、比较例2或比较例3的比较例,实施例4与比较例4或比较例5的比较,以及实施例7与比较例6的比较。尤其,即使是使用二胺成分采用具有侧链的二胺化合物得到的聚酰亚胺前体或溶剂可溶型聚酰亚胺的液晶取向处理剂,也与上述同样显示未产生气孔的均匀的涂膜性。
另外,液晶晶胞的液晶取向性的评价中,由使用本发明的组合物的液晶取向处理剂得到的液晶晶胞与由使用比较例的组合物的液晶取向处理剂得到的液晶晶胞相比,未见伴随气孔产生的取向缺陷,获得均匀的液晶取向性。具体来说,是使用同一聚酰亚胺前体或溶剂可溶型聚酰亚胺的液晶取向处理剂的比较,即,实施例1与比较例1、比较例2或比较例3的比较例,实施例4与比较例4或比较例5的比较,以及实施例7与比较例6的比较。
工业上利用的可能性
本发明的组合物在涂布于基板时,可获得显示未产生伴随排斥形成的气孔的均匀的涂膜性的树脂被膜。此外,即使是使用本发明的组合物的液晶取向处理剂,也可获得同样的结果。
另外,本发明的液晶取向处理剂可获得未产生伴随排斥形成的气孔导致的取向缺陷的液晶晶胞。尤其,即使是使用二胺成分采用具有侧链的二胺化合物得到的聚酰亚胺前体或溶剂可溶型聚酰亚胺的液晶取向处理剂,也可获得同样的结果。
此外,本发明的液晶取向处理剂对于在液晶的透射状态(也称为透明状态)与散射状态之间进行切换的液晶显示元件、即采用高分子分散型液晶(PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal))或高分子网格液晶(PNLC(Polymer Network Liquid Crystal))的液晶显示元件也有用。
尤其,对未施加电压时呈透明状态、施加电压时呈散射状态的反向(reverse)型元件有用。该反向型元件对于使用玻璃基板和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或丙烯酸基板等塑料基板的以显示为目的的液晶显示器,以及控制光的透射和屏蔽的调光窗、光快门元件、车等交通工具的调光窗和透明显示器的背板等有用。
因此,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显示元件的可靠性良好,可很好地用于大画面且高清晰的液晶电视等,可用于TN元件、STN元件、TFT液晶元件、特别是垂直取向型的液晶显示元件。
另外,由本发明的液晶取向处理剂得到的液晶取向膜对于在制作液晶显示元件时需要照射紫外线的液晶显示元件也有用。即,对于在具备电极的一对基板之间具有液晶层且经过下述工序制得的液晶显示元件有用,该工序是:在所述一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性化合物的液晶组合物,在向所述电极间施加电压的同时使聚合性化合物聚合;以及对于在具备电极的一对基板之间具有液晶层且经过下述工序制得的液晶显示元件有用,该工序是:在所述一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性基团的液晶取向膜,在向所述电极间施加电压的同时使聚合性基团聚合。
Claims (21)
1.组合物,其特征在于,包含下述的(A)成分、(B)成分和(C)成分:
(A)成分:以下式[1]表示的溶剂,
[化1]
式[1]中,X1表示碳数1~4的烷基;
(B)成分:选自使包括具有羧基的二胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺的至少一种聚合物;
(C)成分:使包括以下述的式[A1]、式[A2]或式[A3]表示的烷氧基硅烷中的任一种的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷,
[化2]
(A1)mSi(A2)n(OA3)p [A1]
式[A1]中,A1表示脂肪族烃、苯环、环己环、杂环或具有类固醇结构的碳数8~35的有机基团,A2分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,A3分别表示碳数1~5的烷基,m表示1或2的整数,n表示0~2的整数,p表示0~3的整数,其中,m+n+p为4,
[化3]
(B1)mSi(B2)n(OB3)p [A2]
式[A2]中,B1表示具有乙烯基、环氧基、氨基、巯基、异氰酸酯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、脲基或肉桂酰基的碳数2~12的有机基团,B2分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,B3分别表示碳数1~5的烷基,m表示1或2的整数,n表示0~2的整数,p表示0~3的整数,其中,m+n+p为4,
[化4]
(D1)nSi(OD2)4-n [A3]
式[A3]中,D1分别表示氢原子或碳数1~5的烷基,D2表示碳数1~5的烷基,n表示0~3的整数。
2.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述(A)成分为组合物所含的全部溶剂的50~100质量%。
3.如权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述(B)成分的具有羧基的二胺化合物为具有以下述的式[2]表示的结构的二胺化合物,
[化5]
-(CH2)a-COOH [2]
式[2]中,a表示0~4的整数。
4.如权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述(B)成分的具有羧基的二胺化合物为以下述的式[2a]表示的结构的二胺化合物,
[化6]
式[2a]中,a表示0~4的整数,n表示1~4的整数。
5.如权利要求3或4所述的组合物,其特征在于,所述具有羧基的二胺化合物为所述(B)成分中所用的全部二胺中的20摩尔%~100摩尔%。
6.如权利要求1~5中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(B)成分的二胺成分中包括选自以下述的式[2b]表示的结构的至少一种二胺化合物,
[化7]
式[2b]中,Y表示下述的式[2b-1]、式[2b-2]、式[2b-3]、式[2b-4]或式[2b-5]的结构,m表示1~4的整数,
[化8]
式[2b-1]中,a表示0~4的整数,式[2b-2]中,Y1为表示单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-,a为1~15的整数,Y2表示单键或-(CH2)b-,b为1~15的整数,Y3表示单键、-(CH2)c-、-O-、-CH2O-、-COO-或-OCO-,c为1~15的整数,Y4表示选自苯环、环己环或杂环的2价环状基团或者具有类固醇骨架的碳数12~25的2价有机基团,所述环状基团上的任意的氢原子可被碳数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,Y5表示选自苯环、环己环或杂环的2价环状基团,这些环状基团上的任意的氢原子可被碳数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,n为0~4的整数,Y6表示碳数1~18的烷基、碳数1~18的含氟烷基、碳数1~18的烷氧基或碳数1~18的含氟烷氧基,式[2b-3]中,Y7表示碳数8~22的烷基,式[2b-4]中,Y8和Y9分别独立地表示碳数1~6的烃基,式[2b-5]中,Y10表示碳数1~8的烷基。
7.如权利要求1~6中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(B)成分的四羧酸二酐成分为以下述的式[3]表示的化合物,
[化9]
式[3]中,Z1为选自下述的式[3a]~式[3j]的至少一种结构的基团,
[化10]
式[3a]中,Z2~Z5表示氢原子、甲基、氯原子或苯环,分别可相同或不同,式[3g]中,Z6和Z7表示氢原子或甲基,分别可相同或不同。
8.如权利要求1~7中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(C)成分的以式[A2]表示的烷氧基硅烷为选自烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、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、3-(三乙氧基硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯、3-(三甲氧基硅烷基)丙基丙烯酸酯或3-(三甲氧基硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯的至少一种。
9.如权利要求1~7中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(C)成分的以式[A2]表示的烷氧基硅烷为选自3-环氧丙氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-环氧丙氧基丙基(二乙氧基)甲基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷的至少一种。
10.如权利要求1~9中的任一项所述的组合物,其特征在于,所述(C)成分的聚硅氧烷为使所述以式[A1]、式[A2]和式[A3]表示的烷氧基硅烷缩聚而得的聚硅氧烷。
11.如权利要求1~10中的任一项所述的组合物,其特征在于,作为(D)成分,包含N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯中的至少一种溶剂。
12.如权利要求1~11中的任一项所述的组合物,其特征在于,作为(E)成分,包含1-己醇、环己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇异丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丙醚或丙二醇单丁醚中的至少一种溶剂。
13.树脂被膜,其特征在于,由权利要求1~12中的任一项所述的组合物获得。
14.液晶取向处理剂,其特征在于,由权利要求1~12中的任一项所述的组合物获得。
15.液晶取向膜,其特征在于,使用权利要求14所述的液晶取向剂获得。
16.液晶取向膜,其特征在于,使用权利要求14所述的液晶取向处理剂通过喷墨法获得。
17.液晶显示元件,其特征在于,具有权利要求15或16所述的液晶取向膜。
18.如权利要求15或16所述的液晶取向膜,其特征在于,用于在具备电极的一对基板之间具有液晶层且经过下述工序制成的液晶显示元件,该工序为:在所述一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性化合物的液晶组合物,向所述电极间施加电压的同时使所述聚合性化合物聚合。
19.液晶显示元件,其特征在于,具有权利要求18所述的液晶取向膜。
20.如权利要求15或16所述的液晶取向膜,其特征在于,用于在具备电极的一对基板之间具有液晶层且经过下述工序制成的液晶显示元件,该工序为:在所述一对基板之间配置包含通过活性能量射线和热量中的至少一方聚合的聚合性基团的液晶取向膜,向所述电极间施加电压的同时使所述聚合性化合物聚合。
21.液晶显示元件,其特征在于,具有权利要求20所述的液晶取向膜。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017143674A1 (zh) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 配向剂、配向膜的制作方法、显示面板及显示装置 |
CN107400235A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-28 | 中国科学院化学研究所 | 氰酸酯杂化聚合物以及氰酸酯复合材料 |
CN108291149A (zh) * | 2016-06-21 | 2018-07-17 | 株式会社Lg化学 | 液晶取向组合物、用于使用其制备液晶取向膜的方法和使用其的液晶取向膜 |
CN109791332A (zh) * | 2016-08-03 | 2019-05-21 | 日产化学株式会社 | 具备具有曲面形状的液晶面板的液晶表示元件及用于其的液晶取向剂 |
CN109937380A (zh) * | 2016-09-13 | 2019-06-25 | 日产化学株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜及液晶表示元件 |
CN110072946A (zh) * | 2016-10-14 | 2019-07-30 | 日产化学株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶表示元件 |
CN113474723A (zh) * | 2019-02-27 | 2021-10-01 | 日产化学株式会社 | 液晶取向处理剂、液晶取向膜以及液晶显示元件 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018097155A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 日産化学工業株式会社 | 液晶表示素子の製造方法並びに液晶表示素子用基板及び液晶表示素子組立体 |
KR102619748B1 (ko) * | 2017-03-31 | 2023-12-29 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 액정 배향제, 액정 배향막, 및 액정 표시 소자 |
WO2020158795A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 日産化学株式会社 | 液晶配向剤及びそれを用いた液晶配向膜及び液晶表示素子 |
KR102259822B1 (ko) * | 2020-07-30 | 2021-06-02 | (주)애드파인테크놀러지 | 커버 유리 코팅 조성물, 공정 및 이를 이용한 초박형 디스플레이 및 전자 소자 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006199782A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ポリイミドシリコーン系樹脂組成物 |
CN102241991A (zh) * | 2010-05-14 | 2011-11-16 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜的制造方法和液晶显示元件 |
CN102337140A (zh) * | 2010-07-15 | 2012-02-01 | Jsr株式会社 | 相位差薄膜用液晶取向剂、相位差薄膜用液晶取向膜、相位差薄膜及其制造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0237324A (ja) | 1988-07-27 | 1990-02-07 | Sanyo Electric Co Ltd | ポリイミド配向膜の製造方法 |
CN100426097C (zh) * | 2003-02-12 | 2008-10-15 | 日产化学工业株式会社 | 液晶定向剂和采用该液晶定向剂的液晶定向膜 |
JP4806988B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-11-02 | Jnc株式会社 | ワニス組成物 |
JP2007241246A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-09-20 | Seiko Epson Corp | 液晶配向膜形成用組成物、液晶表示装置の製造方法、液晶配向膜形成装置及び液晶表示装置 |
JP5444690B2 (ja) * | 2007-12-06 | 2014-03-19 | Jsr株式会社 | 液晶配向剤および液晶表示素子 |
TWI486377B (zh) * | 2008-12-26 | 2015-06-01 | Nissan Chemical Ind Ltd | Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element |
KR101748247B1 (ko) * | 2010-05-10 | 2017-06-16 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 액정 배향제, 액정 배향막, 액정 표시 소자 및, 이에 포함된 중합체 |
JP5413320B2 (ja) * | 2010-07-08 | 2014-02-12 | 宇部興産株式会社 | ポリイミドシロキサン溶液の製造方法 |
KR20140045556A (ko) * | 2011-07-12 | 2014-04-16 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 조성물, 액정 배향 처리제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자 |
KR102035366B1 (ko) * | 2012-02-22 | 2019-10-22 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 조성물, 액정 배향 처리제, 액정 배향막 및 액정 표시 소자 |
-
2013
- 2013-10-18 TW TW102137860A patent/TWI547524B/zh active
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006199782A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ポリイミドシリコーン系樹脂組成物 |
CN102241991A (zh) * | 2010-05-14 | 2011-11-16 | Jsr株式会社 | 液晶取向剂、液晶取向膜的制造方法和液晶显示元件 |
CN102337140A (zh) * | 2010-07-15 | 2012-02-01 | Jsr株式会社 | 相位差薄膜用液晶取向剂、相位差薄膜用液晶取向膜、相位差薄膜及其制造方法 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017143674A1 (zh) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 配向剂、配向膜的制作方法、显示面板及显示装置 |
US10663801B2 (en) | 2016-02-23 | 2020-05-26 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Alignment agent, manufacturing method of alignment film, display panel and display device |
CN108291149A (zh) * | 2016-06-21 | 2018-07-17 | 株式会社Lg化学 | 液晶取向组合物、用于使用其制备液晶取向膜的方法和使用其的液晶取向膜 |
US11630350B2 (en) | 2016-06-21 | 2023-04-18 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal alignment composition, method for preparing liquid crystal alignment film, and liquid crystal alignment film using the same |
CN109791332A (zh) * | 2016-08-03 | 2019-05-21 | 日产化学株式会社 | 具备具有曲面形状的液晶面板的液晶表示元件及用于其的液晶取向剂 |
CN109791332B (zh) * | 2016-08-03 | 2022-04-05 | 日产化学株式会社 | 具备具有曲面形状的液晶面板的液晶表示元件及用于其的液晶取向剂 |
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