JPWO2014189104A1 - 液晶配向剤、液晶配向膜およびそれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の液晶配向剤には、芳香族テトラカルボン酸二無水物が用いられる。これは1種類であっても2種類以上混合して用いてもよい。芳香族テトラカルボン酸二無水物を得るための原材料であるテトラカルボン酸としては、ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸、1,2,5,6−アントラセンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4−ビフェニルテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン、2,3,4,5−ピリジンテトラカルボン酸、2,6−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ピリジンなどが挙げられるが、液晶の配向性および残像特性を低減させる観点から、ピロメリット酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテルなどが挙げられ、特にピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸がより好ましい。
本発明の液晶配向剤には、脂肪族テトラカルボン酸二無水物も併せて用いられる。これは1種類であっても2種類以上混合して用いてもよい。脂肪族テトラカルボン酸二無水物を得るための原材料であるテトラカルボン酸としては、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロヘプタンテトラカルボン酸、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−ペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、3,4−ジカルボキシ−1−シクロヘキシルコハク酸、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸、ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸、1,2,3,4−シクロヘプタンテトラカルボン酸、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、3,4−ジカルボキシ−1−シクロヘキシルコハク酸、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸、ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸などが挙げられるが、液晶配向性の観点では、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸またはそれらの誘導体が好ましい。また、横電界駆動用の液晶表示素子に必要な、低いプレチルト角の観点では、ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−ペンタンテトラカルボン酸が好ましい。
よって、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸またはそれらの誘導体の二無水物と、ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸、ブタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−ペンタンテトラカルボン酸の二無水物から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸二無水物を併用すると、良好な液晶配向性と、低いプレチルト角の両立を図ることが出来るため好ましい。
本発明の液晶配向剤に用いられるポリアミック酸を合成するに当たり使用される第1のジアミンは、3級窒素原子を分子内に有するジアミンである。その際、3級窒素原子が窒素原子含有複素環を構成していると好ましい。窒素原子を含有する複素環構造としては、ピロール環、ピロリジン環、イミダゾール環、ピリジン環、ピペリジン環、ピリミジン環などが挙げられるが、良好な電気特性の観点から、ピペリジン環、ピロリジン環を含有することが好ましく、ピペリジン環を含有することが特に好ましい。
第二のジアミンの具体例としては、以下のような化合物が挙げられる。
本発明の液晶配向剤に用いられるポリアミック酸を合成するに当たり使用される第2のジアミンは下記式(1)で表される。
本発明の液晶配向剤に用いられるポリアミック酸を合成するにあたり、本発明の効果を損なわない範囲において、上記の第1のジアミン及び第2のジアミンのほかに、その他のジアミン化合物を用いることが出来る。その他のジアミン化合物の具体例を以下に挙げる。p−フェニレンジアミン、2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノベンジルアルコール、2,4−ジアミノベンジルアルコール、4,6−ジアミノレゾルシノール、4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジアミノビフェニル、2,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’−ジアミノジフェニルメタン、2,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ジアミノジフェニルエーテル、2,3’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−スルホニルジアニリン、3,3’−スルホニルジアニリン、ビス(4−アミノフェニル)シラン、ビス(3−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(4−アミノフェニル)シラン、ジメチル−ビス(3−アミノフェニル)シラン、4,4’−チオジアニリン、3,3’−チオジアニリン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、3,3’−ジアミノジフェニルアミン、3,4’−ジアミノジフェニルアミン、2,2’−ジアミノジフェニルアミン、2,3’−ジアミノジフェニルアミン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、1,4−ジアミノナフタレン、2,2’−ジアミノベンゾフェノン、2,3’−ジアミノベンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレン、1,6−ジアミノナフタレン、1,7−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、2,8−ジアミノナフタレン、1,2−ビス(4−アミノフェニル)エタン、1,2−ビス(3−アミノフェニル)エタン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ブタン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ブタン、ビス(3,5−ジエチル−4−アミノフェニル)メタン、1,4−ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4-アミノベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェネチル)ウレア、N−メチル−2−(4−アミノフェニル)エチルアミン、4,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,4’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,4−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、3,3’−[1,3−フェニレンビス(メチレン)]ジアニリン、1,4−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(4−アミノフェニル)メタノン]、1,3−フェニレンビス[(3−アミノフェニル)メタノン]、1,4−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,4−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,3−フェニレンビス(3−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(3−アミノフェニル)テレフタレート、ビス(4−アミノフェニル)イソフタレート、ビス(3−アミノフェニル)イソフタレート、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(4−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,4−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−(1,3−フェニレン)ビス(3−アミノベンズアミド)、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)イソフタルアミド、N,N’−ビス(3−アミノフェニル)イソフタルアミド、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)プロパン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ブタン、1,5−ビス(3−アミノフェノキシ)ペンタン、1,6−ビス(3−アミノフェノキシ)へキサン、1,7−(3−アミノフェノキシ)ヘプタン、1,8−ビス(3−アミノフェノキシ)オクタン、1,9−ビス(4−アミノフェノキシ)ノナン、1,9−ビス(3−アミノフェノキシ)ノナン、1,10−(4−アミノフェノキシ)デカン、1,10−(3−アミノフェノキシ)デカン、1,11−(4−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,11−(3−アミノフェノキシ)ウンデカン、1,12−(4−アミノフェノキシ)ドデカン、1,12−(3−アミノフェノキシ)ドデカン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノへキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカンなどが挙げられる。このうち、良好な配向性等の観点から、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,3−ビス(4−アミノフェネチル)ウレア、N−メチル−2−(4−アミノフェニル)エチルアミンが好ましく用いられる。
本発明の液晶配向剤に用いるポリアミック酸を、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応により得る場合には、有機溶媒中でテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを混合して反応させる方法が簡便である。
本発明の液晶配向剤は、液晶配向膜を形成するための塗布液であり、樹脂被膜を形成するための樹脂成分が有機溶媒に溶解した溶液である。ここで、前記の樹脂成分は、上記したポリアミック酸およびこれをイミド化させて得られるポリイミドのうち少なくとも1種を含む樹脂成分である。その際、樹脂成分の含有量は1質量%から20質量%が好ましく、より好ましくは3質量%から15質量%、特に好ましくは3から10質量%である。
本発明の液晶表示素子は、上記した手法により本発明の液晶配向剤から液晶配向膜付き基板を得た後、公知の方法で液晶セルを作製し、液晶表示素子としたものである。液晶セル作製の一例を挙げるならば、液晶配向膜の形成された1対の基板を、通常、1〜30μm、好ましくは2〜10μmのスペーサーを挟んで、ラビング方向が好ましくは、0〜270°の任意の角度となるように設置して周囲をシール剤で固定し、液晶を注入して封止する方法が一般的である。液晶配向膜に対するラビング処理には、既存のラビング装置を使用することができる。この際のラビング布の材質としては、コットン、レーヨン、ナイロン等が挙げられる。液晶封入の方法については特に制限されず、作製した液晶セル内を減圧にした後液晶を注入する真空法、液晶を滴下した後封止を行う滴下法などが例示できる。
(テトラカルボン酸二無水物)
下記のCA−1〜CA−7のテトラカルボン酸二無水物
下記のDA−1,DA−2のジアミン化合物
NMP: N−メチル−2−ピロリドン
BCS: ブチルセロソルブ
LS−3150:3−アミノプロピルトリエトキシシラン
<ラビング耐性評価>
得られた液晶配向剤を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5分間乾燥させた後、230℃で20分間焼成して、膜厚100nmのポリイミド膜を得た。このポリイミド膜をレーヨン布でラビング(ロール径120mm、回転数1000rpm、移動速度20mm/sec、押し込み量0.2mm)した。この膜表面を、共焦点レーザー顕微鏡を用いて表面状態を観察し、倍率100倍で削れカスの有無と傷の有無を観察した。削れカスや傷が全く見られないものを○、数個の削れカスまたは数本のラビング傷が見られるものを△とし、多くの削れカス、ラビング傷の見られるものは×として評価した。
<液晶表示素子の作製>
初めに電極付きの基板を準備した。基板は、30mm×35mmの大きさで、厚さが0.7mmのガラス基板である。基板上には第1層目として対向電極を構成する、ベタ状のパターンを備えたIZO電極が形成されている。第1層目の対向電極の上には第2層目として、CVD法により成膜されたSiN(窒化珪素)膜が形成されている。第2層目のSiN膜の膜厚は500nmであり、層間絶縁膜として機能する。第2層目のSiN膜の上には、第3層目としてIZO膜をパターニングして形成された櫛歯状の画素電極が配置され、第1画素および第2画素の2つの画素を形成している。各画素のサイズは、縦10mmで横約5mmである。このとき、第1層目の対向電極と第3層目の画素電極とは、第2層目のSiN膜の作用により電気的に絶縁されている。
以下の光学系等を用いて残像の評価を行った。
この液晶セルを用い、60℃の恒温環境下、周波数30Hzで10VPPの交流電圧を100時間印加した。その後、液晶セルの画素電極と対向電極との間をショートさせた状態にし、そのまま室温に一日放置した。
<合成例1>
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−1を7.64g(26.5mmol)、DA−2を10.4g(26.5mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−1を5.78g(26.5mmol)、CA−3を3.98g(15.9mmol)を加え、50℃で3時間撹拌した。その後反応溶液の温度を23℃まで下げ、CA−2を1.66g(8.48mmol)および固形分濃度が15質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃で20時間撹拌してポリアミック酸の溶液(P1と略す)を得た。このポリアミック酸(P1)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、481mPa・sであった。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−1を7.79g(27.0mmol)、DA−2を10.6g(27.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−1を5.89g(27.0mmol)、CA−4を3.21g(16.2mmol)を加え、50℃で3時間撹拌した。その後反応溶液の温度を23℃まで下げ、CA−2を1.70g(8.64mmol)および固形分濃度が15質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃で20時間撹拌してポリアミック酸の溶液(P2と略す)を得た。このポリアミック酸(P2)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、512mPa・sであった。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−1を7.79g(27.0mmol)、DA−2を10.6g(27.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−1を5.89g(27.0mmol)、CA−4を3.44g(16.2mmol)を加え、50℃で3時間撹拌した。その後反応溶液の温度を23℃まで下げ、CA−2を1.70g(8.64mmol)および固形分濃度が15質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃で20時間撹拌してポリアミック酸の溶液(P3と略す)を得た。このポリアミック酸(P3)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、492mPa・sであった。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−1を7.79g(27.0mmol)、DA−2を10.6g(27.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−1を5.89g(27.0mmol)、CA−6を3.63g(16.2mmol)を加え、50℃で3時間撹拌した。その後反応溶液の温度を23℃まで下げ、CA−2を1.70g(8.64mmol)および固形分濃度が15質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃で20時間撹拌してポリアミック酸の溶液(P4と略す)を得た。このポリアミック酸(P4)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、479mPa・sであった。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−1を7.35g(25.5mmol)、DA−2を10.01g(25.5mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−7を7.50g(25.5mmol)、CA−3を3.83g(15.3mmol)を加え、50℃で3時間撹拌した。その後反応溶液の温度を23℃まで下げ、CA−2を1.60g(8.16mmol)および固形分濃度が15質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃で20時間撹拌してポリアミック酸の溶液(P5と略す)を得た。このポリアミック酸(P5)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、465mPa・sであった。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−1を13.55g(47.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−1を9.74g(44.7mmol)および固形分濃度が12質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、50℃で24時間撹拌した。その後反応溶液の温度を23℃まで下げてポリアミック酸の溶液(P6と略す)を得た。このポリアミック酸(P6)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、318mPa・sであった。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−2を13.35g(34.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−2を2.33g(11.9mmol)加え、23℃で5時間撹拌した。その後CA−4を3.37g(17.0mmol)加え、23℃でさらに5時間撹拌した。その後、CA−2を0.85g(4.34mmol)および固形分濃度が10質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃でさらに3時間撹拌することで、ポリアミック酸の溶液(P7と略す)を得た。このポリアミック酸(P7)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、1045mPa・sであった。
20.0gの液晶配向剤(Q6)と、80gの液晶配向剤(Q7)とを混合して23℃で20時間撹拌し、液晶配向剤(Q8)を得た。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−2を12.56g(32.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−2を2.20g(11.2mmol)加え、23℃で5時間撹拌した。その後CA−4を4.00g(16.0mmol)加え、23℃でさらに5時間撹拌した。その後、CA−2を0.89g(4.56mmol)および固形分濃度が10質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃でさらに3時間撹拌することで、ポリアミック酸の溶液(P8と略す)を得た。このポリアミック酸(P8)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、981mPa・sであった。
20.0gの液晶配向剤(Q6)と、80gの液晶配向剤(Q9)とを混合して23℃で20時間撹拌し、液晶配向剤(Q10)を得た。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−2を12.56g(32.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−2を2.33g(11.9mmol)加え、23℃で5時間撹拌した。その後CA−5を3.61g(17.0mmol)加え、23℃でさらに5時間撹拌した。その後、CA−2を0.96g(4.90mol)および固形分濃度が10質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃でさらに3時間撹拌することで、ポリアミック酸の溶液(P9と略す)を得た。このポリアミック酸(P9)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、1005mPa・sであった。
20.0gの液晶配向剤(Q6)と、80gの液晶配向剤(Q11)とを混合して23℃で20時間撹拌し、液晶配向剤(Q12)を得た。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−2を12.96g(34.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−2を2.27g(11.9mmol)加え、23℃で5時間撹拌した。その後CA−6を3.70g(17.0mmol)加え、23℃でさらに5時間撹拌した。その後、CA−2を0.92g(4.85mmol)および固形分濃度が10質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃でさらに3時間撹拌することで、ポリアミック酸の溶液(P10と略す)を得た。このポリアミック酸(P10)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、977mPa・sであった。
20.0gの液晶配向剤(Q6)と、80gの液晶配向剤(Q13)とを混合して23℃で20時間撹拌し、液晶配向剤(Q14)を得た。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−1を17.58g(61.0mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−1を6.65g(30.5mmol)、CA−2を5.38g(27.5mmol)および固形分濃度が15質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃で5時間撹拌してポリアミック酸の溶液(P11と略す)を得た。このポリアミック酸(P11)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、1028mPa・sであった。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−1を6.20g(21.5mmol)、DA−2を8.44g(21.5mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−1を8.91g(40.9mmol)および固形分濃度が12質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、50℃で24時間撹拌した。その後反応溶液の温度を23℃まで下げてポリアミック酸の溶液(P12と略す)を得た。このポリアミック酸(P12)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、351mPa・sであった。
撹拌装置付きおよび窒素導入管付きの200ml四つ口フラスコにDA−2を20.02g(40.8mmol)およびN−メチル−2−ピロリドン100gを加え、窒素を送りながら撹拌し溶解させた。このジアミン溶液を撹拌しながらCA−1を2.22g(10.2mmol)、CA−2を7.68g(39.2mmol)および固形分濃度が15質量%になるようにN−メチル−2−ピロリドンを加え、23℃で5時間撹拌してポリアミック酸の溶液(P13と略す)を得た。このポリアミック酸(P13)溶液の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製)で確認したところ、825mPa・sであった。
合成例1〜5、8、10、12、14で得られた液晶配向剤を用いて、ラビング耐性評価、残像評価、長期駆動による残像評価を行った。結果を表1に示す。
比較合成例1〜3で得られた液晶配向剤を用いて、ラビング耐性評価、残像評価、長期駆動による残像評価を行った。結果を表1に示す。
Claims (7)
- 前記脂肪族テトラカルボン酸二無水物が、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物および、ビシクロ[3,3,0]オクタン−2,4,6,8−テトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−ペンタンテトラカルボン酸二無水物から選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸二無水物を含有することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の液晶配向剤。
- 前記3級窒素原子を含有するジアミンにおいて、3級窒素原子が複素環を構成していることを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の液晶配向剤。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の液晶配向剤を用いて得られる液晶配向膜。
- 請求項6の液晶配向膜を具備する液晶表示素子。
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