JP7243782B2 - 新規なジアミンから得られる重合体を含有する液晶配向剤 - Google Patents
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Description
1.下記式(1)で表される構造を有するジアミン(式中、Bocはターシャリーブチルオキシカルボニルを表す。)から得られる重合体を含有することを特徴とする液晶配向剤。
4.前記式(6)中、X1が後述する式(A-1)~式(A-21)からなる群から選ばれる少なくとも1種である、前記3に記載の液晶配向剤。
5.前記式(6)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体が、下記式(7)で表される構造単位をさらに有する前記3又は4に記載の液晶配向剤。
6.前記式(7)中、X2が後述する式(A-1)~式(A-21)からなる群から選ばれる少なくとも1種である、前記5に記載の液晶配向剤。
7.前記式(7)中、Y2が後述する式(B-1)~式(B-30)からなる群から選ばれる少なくとも1種である、前記5又は6に記載の液晶配向剤。
8.式(6)で表される構造単位の含有量が、重合体の全構造単位に対して、10~100モル%である、前記3~7に記載の液晶配向剤。
9.前記ポリイミド前駆体の分子量は、重量平均分子量で2,000~500,000である前記3~8に記載の液晶配向剤。
10.N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、1,3-ジメチル-イミダゾリジノン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、及びシクロペンタノンからなる群から選ばれる少なくとも1種の有機溶媒を含有する前記1~9に記載の液晶配向剤。
11.前記1~10のいずれか1項に記載の液晶配向剤から得られる液晶配向膜。
12.前記11に記載の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。
13.上記式(1)で表される構造を有するジアミン(式中、Bocはターシャリーブチルオキシカルボニルを表す)から得られる重合体。
14.前記ジアミンが上記式(DA)で表されるジアミンである前記13記載の重合体。
15.上記式(DA)で表されるジアミン(式中、Bocはターシャリーブチルオキシカルボニルを表す)。
この液晶配向膜を用いることにより、基板同士の密着性に優れ、衝撃に強い液晶表示素子が得られる。シール剤との密着性が向上するメカニズムについては、必ずしも明らかではないが、加熱によって保護基が脱離しアミノ基が生成される結果、液晶配向膜の表面に極性基であるアミノ基が露出し、かかるアミノ基と、シール剤中の官能基との間の相互作用により、液晶配向膜とシール剤との密着性が向上するものと思われる。
上記式(1)の構造は、N(Boc)2に対して、2,3-位、2,4-位、2,5-位、2,6-位、3,4-位、3,5-位、好ましくは3,5-位で他の構造と結合する。
上記式(1)の構造のN(Boc)2は、熱脱離性基である。この熱脱離性基は、焼成される通常の温度(150℃~300℃)にて、分解し、水素原子に置き換わる。
以下に、前述したジアミンを得る方法について説明する。
本発明の特定ジアミンを合成する方法は特に限定されない。例えば、下記で示すように、3,5-ジニトロアニリンをターシャリーブチルオキシカルボニル化剤と反応させることによって、3,5-ジニトロアニリンにおけるアニリンの水素がターシャリーブチルオキシカルボニルで置換された化合物1を合成する方法を挙げることができる。
ターシャリーブチルオキシカルボニル化剤としては、N-tert-ブトキシカルボニルイミダゾール、炭酸tert-ブチルフェニル、カルバジン酸tert-ブチル、クロロギ酸tert-ブチル、二炭酸ジ-tert-ブチル等が挙げられ、特に好ましいのは二炭酸ジ-tert-ブチルである。
塩基の使用量は、3,5-ジニトロアニリンに対して、0.01~5.0当量部、好ましくは0.01~0.10当量部である。
例えば、非プロトン性極性有機溶媒(DMF(ジメチルホルムアミド)、DMSO(ジメチルスルホオキシド)、DMAc(ジメチルアセテート)、NMP(N-メチルピロリドン)など);エーテル類(Et2O(ジエチルエーテル)、i-Pr2O(イソプロピルエーテル)、TBME(ターシャリーブチルメチルエーテル)、CPME(シクロペンチルメチルエーテル)、THF(テトラヒドロフラン)、ジオキサンなど);脂肪族炭化水素類(ペンタン、へキサン、ヘプタン、石油エーテルなど);芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、テトラリンなど);ハロゲン系炭化水素類(クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタンなど);低級脂肪酸エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等);ニトリル類(アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等);等が使用できる。これらの溶媒は、反応の起こり易さなどを考慮して適宜選択することができる。また、1種単独で又は2種以上混合して用いることができる。必要に応じて、適当な脱水剤や乾燥剤を用いて溶媒を乾燥し、非水溶媒として用いることもできる。
溶媒としては、酢酸エチル等のエステル溶媒が好ましく、酢酸エチルが特に好ましい。
反応時間は、通常0.05~200時間、好ましくは0.5~100時間である。
反応終了後は、水を加えて分液することで、化合物1を含む溶液が得られる。
触媒の使用量は特に限定されないが、反応性の点から、化合物1の1モルに対して、0.0001~0.1モル、好ましくは0.001~0.01モルである。
例えば、非プロトン性極性有機溶媒(DMF、DMSO、DMAc、NMPなど);エーテル類(Et2O、i-Pr2O、TBME、CPME、THF、ジオキサンなど);脂肪族炭化水素類(ペンタン、へキサン、ヘプタン、石油エーテルなど);芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、テトラリンなど);ハロゲン系炭化水素類(クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタンなど);低級脂肪酸エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等);ニトリル類(アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル等);などが使用できる。なかでも、THF、ジオキサン、酢酸エチルが好ましい。
これらの溶媒は、反応の起こり易さなどを考慮して、適宜選択できる。また、1種単独で又は2種以上混合して用いることができる。必要に応じて、適当な脱水剤や乾燥剤を用いて溶媒を乾燥し、非水溶媒として用いることもできる。
本発明の重合体は、上記ジアミンを用いて得られる重合体である。具体例としては、ポリアミック酸、ポリアミック酸エステル、ポリイミド、ポリウレア、ポリアミドなどが挙げられる。本発明の重合体は、液晶配向剤としての観点から、下記式(6)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体、及びそのイミド化物であるポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
本発明において、ポリイミド前駆体とは、ポリアミック酸及び/又はポリアミック酸エステルを表す。ポリアミック酸は、ジアミン成分とテトラカルボン酸誘導体との反応などによって得られる。ポリアミック酸エステルは、ジアミン成分とテトラカルボン酸ジエステルジクロリドを塩基存在下で反応させるか、またはテトラカルボン酸ジエステルとジアミンを適当な縮合剤、塩基の存在下にて反応させることなどによって得られる。
本発明に用いるポリイミドとしては、前記のポリイミド前駆体を閉環させて得られるポリイミドが挙げられる。このポリイミドにおいては、アミド酸基の閉環率(イミド化率ともいう)は必ずしも100%である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調整できる。
ポリイミド前駆体をイミド化させる方法としては、ポリイミド前駆体の溶液をそのまま加熱する熱イミド化、又はポリイミド前駆体の溶液に触媒を添加する触媒イミド化が挙げられる。
X1はテトラカルボン酸誘導体に由来する4価の有機基であり、その構造は特に限定されるものではない。また、ポリイミド前駆体中のX1は、重合体の溶媒への溶解性や液晶配向剤の塗布性、液晶配向膜とした場合における液晶の配向性、電圧保持率、蓄積電荷など、必要とされる特性の程度に応じて適宜選択され、同一重合体中に1種類であってもよく、2種類以上が混在していても良い。
X1の具体例を示すならば、国際公開公報2015/119168の13~14頁に掲載される、式(X-1)~(X-46)の構造などが挙げられる。
式(6)で表される構造単位の含有量は、重合体の全構造単位に対して、10~100モル%であることが好ましく、より好ましくは20~80モル%であり、特に好ましくは30~60モル%である。
式(6)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体は、下記式(7)で表される構造単位をさらに有していても良い。
本発明の液晶配向剤は、式(1)で表される構造を有するジアミンから得られる重合体(特定重合体)を含有するものであるが、異なる構造の特定重合体を2種以上含有していてもよい。また、特定重合体に加えて、その他の重合体、即ち式(1)で表される2価の基を有さない重合体を含有していてもよい。その他の重合体の種類としては、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレア、ポリオルガノシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン又はその誘導体、ポリ(スチレン-フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。本発明の液晶配向剤がその他の重合体を含有する場合、全重合体成分に対する特定重合体の割合は5質量%以上であることが好ましく、その一例として5~95質量%が挙げられる。
例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、1-ブタノール、2-ブタノール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、2-メチル-1-ブタノール、イソペンチルアルコール、tert-ペンチルアルコール、3-メチル-2-ブタノール、ネオペンチルアルコール、1-ヘキサノール、2-メチル-1-ペンタノール、2-メチル-2-ペンタノール、2-エチル-1-ブタノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、1-オクタノール、2-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、シクロヘキサノール、1-メチルシクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール、3-メチルシクロヘキサノール、1,2-エタンジオール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、1,2-ブトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、2-ペンタノン、3-ペンタノン、2-ヘキサノン、2-ヘプタノン、4-ヘプタノン、3-エトキシブチルアセタート、1-メチルペンチルアセタート、2-エチルブチルアセタート、2-エチルヘキシルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、2-(メトキシメトキシ)エタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、2-(ヘキシルオキシ)エタノール、フルフリルアルコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノブチルエーテル、1-(ブトキシエトキシ)プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアセタート、ジエチレングリコールアセタート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸メチルエチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸、3-メトキシプロピオン酸、3-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、乳酸メチルエステル、乳酸エチルエステル、乳酸n-プロピルエステル、乳酸n-ブチルエステル、乳酸イソアミルエステル、下記式[D-1]~[D-3]で表される溶媒などを挙げることができる。
本発明の液晶配向膜は、前記液晶配向剤から得られるものである。液晶配向剤から液晶配向膜を得る方法の一例を挙げるなら、塗布液形態の液晶配向剤を基板に塗布し、乾燥し、焼成して得られた膜に対してラビング処理法又は光配向処理法で配向処理を施す方法が挙げられる。
液晶配向剤の塗布方法は、特に限定されないが、工業的には、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、インクジェット法などが一般的である。その他の塗布方法としては、ディップ法、ロールコータ法、スリットコータ法、スピンナー法、スプレー法などがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。
焼成後の液晶配向膜の厚みは、特に限定されないが、薄すぎると液晶表示素子の信頼性が低下する場合があるので、5~300nmが好ましく、10~200nmがより好ましい。
本発明の液晶配向膜は、TN(ツイストネマチック)方式、IPS(インプレーンスイッチング)方式、FFS方式などの横電界方式の液晶表示素子の液晶配向膜として好適であり、特に、TN方式の液晶表示素子の液晶配向膜として有用である。
本発明の液晶表示素子は、上記液晶配向剤から得られる液晶配向膜付きの基板を得た後、既知の方法で液晶セルを作製し、該液晶セルを使用して素子としたものである。
液晶セルの作製方法の一例として、パッシブマトリクス構造の液晶表示素子を例にとり説明する。なお、画像表示を構成する各画素部分にTFTなどのスイッチング素子が設けられたアクティブマトリクス構造の液晶表示素子であってもよい。
上記の液晶材料としては、ネマチック液晶及びスメクチック液晶を挙げることができ、その中でもネマチック液晶が好ましく、ポジ型液晶材料やネガ型液晶材料のいずれを用いてもよい。次に、偏光板の設置を行う。具体的には、2枚の基板の液晶層とは反対側の面に一対の偏光板を貼り付けることが好ましい。
以下においては化合物の略号、及び特性評価の方法は、次のとおりである。Boc:tert-ブトキシカルボニル基、Boc2O:二炭酸ジ-tert-ブチル、NMP:N-メチル-2-ピロリドン、GBL:γ-ブチロラクトン、BCS:ブチルセロソルブ、CA-1:ピロメリット酸二無水物、CA-2:1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、CA-3:1,3-ジメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、DA-1:下記式(DA-1)参照、DA-2:1,5-ビス(4-アミノフェノキシ)ペンタン、DA-3:p-フェニレンジアミン、DA-4:1,2-ビス(4-アミノフェノキシ)エタン、DA-5:1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)プロパン、DA-6:4-(2-メチルアミノエチル)アニリン、DA-7:1,3-ビス(4-アミノフェネチル)ウレア、DA-8:下記式(DA-8)参照。
ポリアミック酸溶液の分子量は、常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC-101)(昭和電工社製)、カラム(KD-803,KD-805)(Shodex社製)を用いて、以下のようにして測定した。
カラム温度:50℃
溶離液:N,N’-ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム-水和物(LiBr・H2O)が30mmol/L(リットル)、リン酸・無水結晶(o-リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10ml/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量;約900,000、150,000、100,000、及び30,000)(東ソー社製)及びポリエチレングリコール(分子量;約12,000、4,000、及び1,000)(ポリマーラボラトリー社製)。
ポリアミック酸溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で測定した。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの50ml四つ口フラスコに、DA-1(0.84g,2.60mmol)、及びDA-2(2.979g,10.40mmol)を入れ、NMP42.6gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。これらのジアミン溶液を撹拌しながらCA-1を(2.54g,11.64mmol)添加し、更にNMP4.7gを加え、窒素雰囲気下、オイルバスを使用して50℃で12時間撹拌することで、樹脂固形分濃度12質量%のポリアミック酸溶液を得た。ポリアミック酸溶液の粘度は105mPa・sであった。このポリアミック酸の分子量はMn=11230、Mw=24392であった。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100ml四つ口フラスコに、DA-2(6.87g,23.99mmol)を入れ、NMP56.1gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。これらのジアミン溶液を撹拌しながらCA-1を(5.03g,23.06mmol)添加し、更にNMP31.2gを加え、窒素雰囲気下、室温で12時間撹拌することで、樹脂固形分濃度12質量%のポリアミック酸溶液を得た。ポリアミック酸溶液の粘度は114mPa・sであった。このポリアミック酸の分子量はMn=12760、Mw=35902であった。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100ml四つ口フラスコに、DA-1(1.81g,5.60mmol)、DA-3(0.91g,8.40mmol)、DA-4(2.05g,8.40mmol)、DA-5(1.45g,5.60mmol)を入れ、NMP71.5gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。これらのジアミン溶液を撹拌しながらCA-3を(6.09g,27.16mmol)添加し、更にNMP17.9gを加え、窒素雰囲気下、室温で12時間撹拌することで、樹脂固形分濃度12質量%のポリアミック酸溶液を得た。ポリアミック酸溶液の粘度は260mPa・sであった。このポリアミック酸の分子量はMn=11162、Mw=26075であった。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100ml四つ口フラスコに、DA-1(0.94g,2.90mmol)、DA-3(0.94g,8.70mmol)、DA-4(2.13g,8.70mmol)、DA-5(2.25g,8.70mmol)を入れ、NMP72.5gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。これらのジアミン溶液を撹拌しながらCA-3を(6.18g,27.55mmol)添加し、更にNMP18.1gを加え、窒素雰囲気下、室温で12時間撹拌することで、樹脂固形分濃度12質量%のポリアミック酸溶液を得た。ポリアミック酸溶液の粘度は373mPa・sであった。このポリアミック酸の分子量はMn=12835、Mw=27302であった。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100ml四つ口フラスコに、DA-8(2.15g,5.40mmol)、DA-3(0.88g,8.10mmol)、DA-4(1.98g,8.10mmol)、DA-5(1.40g,5.40mmol)を入れ、NMP71.3gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。これらのジアミン溶液を撹拌しながらCA-3を(5.81g,25.92mmol)添加し、更にNMP17.8gを加え、窒素雰囲気下、室温で12時間撹拌することで、樹脂固形分濃度12質量%のポリアミック酸溶液を得た。ポリアミック酸溶液の粘度は397mPa・sであった。このポリアミック酸の分子量はMn=13723、Mw=27622であった。
撹拌装置付き及び窒素導入管付きの100ml四つ口フラスコに、DA-6(2.10g,14.00mmol)、DA-7(6.27g,21.00mmol)を入れ、NMP59.6gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。これらのジアミン溶液を撹拌しながらCA-2を(6.66g,33.95mmol)添加し、更にNMP25.6gを加え、窒素雰囲気下、室温で12時間撹拌することで、樹脂固形分濃度15質量%のポリアミック酸溶液を得た。ポリアミック酸溶液の粘度は1220mPa・sであった。このポリアミック酸の分子量はMn=13305、Mw=41543であった。
合成例1で得られたポリアミック酸溶液17.56gに対して、NMPを4.90g、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが1.0重量%入ったNMP溶液を2.40g、及びBCS10.00g加え、濃度が6質量%の液晶配向剤(AL-1)を得た。この液晶配向剤(AL-1)に、濁りや析出物の発生などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
合成例3で得られたポリアミック酸溶液6.62gに対して、NMPを1.99g、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが1.0重量%入ったNMP溶液を0.88g、及びBCS3.67g加え、濃度が6質量%の液晶配向剤(AL-2)を得た。この液晶配向剤(AL-2)に、濁りや析出物の発生などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
合成例4で得られたポリアミック酸溶液6.71gに対して、NMPを2.15g、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが1.0重量%入ったNMP溶液を0.88g、及びBCS3.66g加え、濃度が6質量%の液晶配向剤(AL-3)を得た。この液晶配向剤(AL-3)に、濁りや析出物の発生などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
合成例3で得られたポリアミック酸溶液5.03gに対して、合成例6で得られたポリアミック酸溶液2.68gとNMPを0.93g、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが1.0重量%入ったGBL溶液を0.88g、GBLを3.92g、及びBCS3.2g加え、濃度が6質量%の液晶配向剤(AL-4)を得た。この液晶配向剤(AL-4)に、濁りや析出物の発生などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
合成例4で得られたポリアミック酸溶液5.01gに対して、合成例6で得られたポリアミック酸溶液2.67gとNMPを1.00g、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが1.0重量%入ったGBL溶液を0.88g、GBLを3.92g、及びBCS3.2g加え、濃度が6質量%の液晶配向剤(AL-5)を得た。この液晶配向剤(AL-5)に、濁りや析出物の発生などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
合成例2で得られたポリアミック酸溶液20.07gに対して、NMPを7.23g、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが1.0重量%入ったNMP溶液を2.40g、及びBCS10.00g加え、濃度が6質量%の液晶配向剤(AL-1b)を得た。この液晶配向剤(AL-1b)に、濁りや析出物の発生などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
合成例5で得られたポリアミック酸溶液6.58gに対して、NMPを2.04g、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが1.0重量%入ったNMP溶液を0.88g、及びBCS3.67g加え、濃度が6質量%の液晶配向剤(AL-2b)を得た。この液晶配向剤(AL-2b)に、濁りや析出物の発生などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
合成例5で得られたポリアミック酸溶液5.01gに対して、合成例6で得られたポリアミック酸溶液2.67gとNMPを0.95g、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランが1.0重量%入ったGBL溶液を0.88g、GBLを3.92g、及びBCS3.20g加え、濃度が6質量%の液晶配向剤(AL-3b)を得た。この液晶配向剤(AL-3b)に、濁りや析出物の発生などの異常は見られず、均一な溶液であることが確認された。
実施例1で得られた液晶配向剤(AL-1)と比較例1で得られた液晶配向剤(AL-1b)のそれぞれを、孔径1.0μmのフィルターで濾過した後、透明電極付きガラス基板上にスピンコートし、80℃のホットプレート上で2分間乾燥後、230℃で20分間焼成して膜厚100nmの塗膜を得た。このようにして得られた2枚の基板を用意し、一方の基板の液晶配向膜面上に直径4μmビーズスペーサーを散布した後、シール剤(協立化学社製XN-1500T)を滴下した。次いで、他方の基板の液晶配向膜面を内側にし、基板の重なり幅が1cmになるように、貼り合わせを行った。その際、貼り合わせ後のシール剤の直径が約3mmとなるようにシール剤滴下量を調整した。貼り合わせた2枚の基板をクリップにて固定した後、120℃で1時間熱硬化させて、接着性評価用のサンプルを作製した。
実施例2~5で得られた液晶配向剤(AL-2~AL-5)と比較例2及び3で得られた液晶配向剤(AL-2b、3b)のそれぞれを、孔径1.0μmのフィルターで濾過した後、透明電極付きガラス基板上にスピンコートし、80℃のホットプレート上で2分間乾燥後、230℃で20分間焼成して膜厚100nmの塗膜を得た。この塗膜面に偏光板を介して254nmの紫外線を150mJ/cm2照射し、液晶配向膜付き基板を得た。このようにして得られた2枚の基板を用意し、一方の基板の液晶配向膜面上に直径4μmビーズスペーサーを散布した後、シール剤(協立化学社製XN-1500T)を滴下した。次いで、他方の基板の液晶配向膜面を内側にし、基板の重なり幅が1cmになるように、貼り合わせを行った。その際、貼り合わせ後のシール剤の直径が約3mmとなるようにシール剤滴下量を調整した。貼り合わせた2枚の基板をクリップにて固定した後、120℃で1時間熱硬化させて、接着性評価用のサンプルを作製した。
作製したサンプルを島津製作所社製の卓上形精密万能試験機AGS-X 500Nにて、上下基板の端の部分を固定した後、基板中央部の上部から押し込みを行い、剥離する際の圧力(N)を測定した。そして、計測したシール剤の直径より見積もった面積(mm2)で圧力(N)を規格化した値を用いて接着力の評価を実施した。
液晶配向剤AL-1、AL-1bに関して実施したシール密着性の結果を表1に示す。
実施例1で得られた液晶配向剤(AL-1)と比較例1で得られた液晶配向剤(AL-1b)のそれぞれを、孔径1.0μmのフィルターで濾過した後、透明電極付きガラス基板上にスピンコートし、80℃のホットプレート上で2分間乾燥後、230℃で20分間焼成して膜厚100nmの塗膜を得た。このイミド化重合体膜をレーヨン布でラビング処理(ロール径120mm、回転数1000rpm、移動速度20mm/sec、押し込み量0.4mm)した後、純水中にて1分間超音波照射を行い、80℃で10分間乾燥した。液晶配向膜付き基板を2枚用意し、一方の基板の液晶配向膜面に直径4μmのスペーサーを設置した後、2枚の基板のラビング方向が逆平行になるように組み合わせ、液晶注入口を残して周囲をシールし、セルギャップが4μmの空セルを作製した。このセルに液晶(MLC-2041、メルク社製)を常温で真空注入し、注入口を封止してアンチパラレル液晶セルとした。
実施例2~5で得られた液晶配向剤(AL-2~AL-5)と比較例2及び3で得られた液晶配向剤(AL-2b、AL-3b)のそれぞれを、孔径1.0μmのフィルターで濾過した後、透明電極付きガラス基板上にスピンコートし、80℃のホットプレート上で2分間乾燥後、230℃で20分間焼成して膜厚100nmの塗膜を得た。この塗膜面に偏光板を介して254nmの紫外線を150mJ/cm2照射し、液晶配向膜付き基板を得た。このような液晶配向膜付き基板を2枚用意し、一方の基板の液晶配向膜面に直径4μmのスペーサーを設置した後、2枚の基板のラビング方向が逆平行になるように組み合わせ、液晶注入口を残して周囲をシールし、セルギャップが4μmの空セルを作製した。このセルに液晶(MLC-2041、メルク社製)を常温で真空注入し、注入口を封止してアンチパラレル液晶セルとした。
なお、2016年3月22日に出願された日本特許出願2016-057540号の明細書、特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
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