组合物、液晶取向处理剂、液晶取向膜和液晶表示元件制造技术

本发明专利技术提供一种组合物，其含有(A)成分：下述式[A](式中，X1和X2各自独立地表示碳数1～3的烷基，X3和X4各自独立地表示碳数1～3的烷基)所示的溶剂；以及，(B)成分：选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少1种聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于形成聚酰亚胺膜的组合物、用于制造液晶表示元件的液晶取向处理剂、由该液晶取向处理剂得到的液晶取向膜、以及使用了该液晶取向膜的液晶表示元件。
技术介绍
由高分子材料等有机材料形成的膜的形成容易度、绝缘性能等备受关注，其被广泛用作电子设备中的层间绝缘膜、保护膜等。其中，作为表示设备而广为人知的液晶表示元件中，由有机材料形成的有机膜被用作液晶取向膜。近年来，液晶表示元件被广泛实用于大画面的液晶电视、高清晰的移动用途(数码照相机、手机的表示部分)。与此相伴，与以往相比，所使用的基板大型化，进而基板高度差的凹凸逐渐变大。在这种状况下，从表示特性的观点出发，对于大型基板、高度差，要求均匀地涂布液晶取向膜。在该液晶取向膜的制作工序中，将使用了聚酰胺酸、溶剂可溶性聚酰亚胺(也称为聚酰亚胺)等聚酰亚胺系聚合物(也称为树脂)的液晶取向处理剂涂布于基板时，工业上通常用柔性印刷法、喷墨涂布法等进行。此时，液晶取向处理剂的溶剂中，在作为树脂溶解性优异的溶剂(也称为良溶剂)的N-甲基-2-吡咯烷酮(也称为NMP)、γ-丁内酯(也称为γ-BL)等的基础上，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(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2-37324号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题聚酰亚胺系的有机膜(也称为聚酰亚胺膜)除了广泛用于液晶取向膜之外，还广泛用于电子设备中的层间绝缘膜、保护膜等。与液晶取向膜的情况相同地，可以由包含聚酰亚胺前体即聚酰胺酸或聚酰亚胺的溶液的组合物(也称为涂布溶液)来形成。并且，对于其它电子设备而言，也要求提高聚酰亚胺膜的涂膜性。即，提高聚酰亚胺膜的涂膜性对于抑制伴随涂布而产生的缺陷而言是有效的。另外，使用了用具有侧链的二胺化合物得到的聚酰胺酸、聚酰亚胺的液晶取向处理剂由于侧链部位的疏水性高，因此存在液晶取向膜的涂膜性降低的倾向。尤其是，在无法获得均匀涂膜性的情况下、即伴随收缩而产生针孔的情况下，制成液晶表示元件时，该部分成为表示缺陷。因此，为了获得均匀的涂膜性，需要增加涂布溶液对于基板的润湿扩展性高的不良溶剂的混合量。然而，不良溶剂的溶解聚酰胺酸、聚酰亚胺的能力差，因此大量混合时，存在树脂析出的问题。并且，近年来，面向智能手机、手机等移动用途而使用了液晶表示元件，这些用途中，为了确保尽可能多的表示面，为了使液晶表示元件的基板之间进行粘接而使用的密封剂存在于液晶取向膜的接近端部的位置。因此，液晶取向膜的端部的涂膜性降低时、即液晶取向膜的端部不是直线时或者处于该端部隆起的状态时，液晶取向膜与密封剂的粘接(也称为密合)效果变低，使液晶表示元件的表示特性、可靠性降低。进而，使用了聚酰亚胺的组合物或液晶取向处理剂中，其中使用的作为溶剂的NMP、γ-BL的沸点高，因此，制作层间绝缘膜、保护膜等聚酰亚胺膜和液晶取向膜时，需要在高温下进行烧成。因此，从削减能量成本的观点出发，制作这些聚酰亚胺膜和液晶取向膜时，要求在低温下进行烧成。因而，本专利技术的目的在于，提供兼具上述特性的组合物。即，本专利技术的目的在于，提供在形成聚酰亚胺膜时能够抑制伴随收缩而产生针孔、其端部的涂膜性也优异的组合物。此时，目的还在于，即使在低温下进行烧成也能够制作聚酰亚胺膜的组合物。另外，对于使用了本专利技术组合物的液晶取向处理剂而言，提供在形成液晶取向膜时能够抑制伴随收缩而产生针孔、进而其端部的涂膜性也优异的液晶取向处理剂。尤其是，提供即使是使用了用具有侧链的二胺化合物得到的聚酰胺酸、聚酰亚胺的液晶取向处理剂，它们的特性也优异的液晶取向处理剂。进而，提供即使在制作液晶取向膜时以低温进行烧成，液晶表示元件的电特性、尤其是电压保持率(也称为VHR)也优异的液晶取向处理剂。并且，提供由前述组合物得到的聚酰亚胺膜、由前述液晶取向处理剂得到的液晶取向膜、以及具有前述液晶取向膜的液晶表示元件。用于解决问题的方案本专利技术人进行了深入研究，结果发现：包含具有特定结构的溶剂和选自聚酰亚胺前体或聚酰亚胺中的至少1种聚合物的组合物对于实现上述目的是极其有效的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术具有如下主旨。(1)一种组合物，其含有：(A)成分：下述式[A]所示的溶剂；以及(B)成分：选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少1种聚合物。(式中，X1和X2各自独立地表示碳数1～3的烷基，X3和X4各自独立地表示碳数1～3的烷基)。(2)根据上述(1)所述的组合物，其中，前述(A)成分的溶剂为下述式[A-1]所示的溶剂。(3)根据上述(1)或上述(2)所述的组合物，其中，前述(B)成分是将具有选自下述式[1-1]和式[1-2]所示结构中的至少1种结构的二胺化合物用于原料的一部分而得到的、选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少1种聚合物。(式中，Y1表示选自单键、-(CH2)a-(a为1～15的整数)、-O-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-COO-和-OCO-中的至少1种键合基团；Y2表示单键或-(CH2)b-(b为1～15的整数)；Y3表示选自单键、-(CH2)c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH2O-、-COO-和-OCO-中的至少1种键合基团；Y4表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种环的二价环状基团、或者具有类固醇骨架的碳数17～51的二价有机基团，前述环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；Y5表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种环的二价环状基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；n表示0～4的整数；Y6表示选自碳数1～22的烷基、碳数2～22的烯基、碳数1～22的含氟烷基、碳数1～22的烷氧基和碳数1～22的含氟烷氧基中的至少1种)；-Y7-Y8[1-2](式中，Y7表示选自单键、-O-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-COO-和-OCO-中的至少1种键合基团；Y8表示碳数8～22的烷基或碳数6～18的含氟烷基)(4)根据上述(3)所述的组合物，其中，具有前述式[1-1]和式[1-2]所示结构的二胺化合物为下述式[1a]所示的二胺化合物。(式中，Y表示选自前述式[1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其含有：(A)成分：下述式[A]所示的溶剂；以及(B)成分：选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少1种聚合物，式[A]中，X1和X2各自独立地表示碳数1～3的烷基，X3和X4各自独立地表示碳数1～3的烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.10 JP 2013-2131171.一种组合物，其含有：
(A)成分：下述式[A]所示的溶剂；以及
(B)成分：选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少1种聚合物，
式[A]中，X1和X2各自独立地表示碳数1～3的烷基，X3和X4各自独立地表示碳数1～3的烷
基。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述(A)成分的溶剂为下述式[A-1]所示的溶
剂，
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中，所述(B)成分是将具有选自下述式
[1-1]和式[1-2]所示结构中的至少1种结构的二胺化合物用于原料的一部分而得到的、选
自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少1种聚合物，
式[1-1]中，Y1表示选自单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N
(CH3)CO-、-COO-和-OCO-中的至少1种键合基团，其中，a为1～15的整数；Y2表示单键或-
(CH2)b-，其中，b为1～15的整数；Y3表示选自单键、-(CH2)c-、-O-、-CH2O-、-COO-和-OCO-中的
至少1种键合基团，其中，c为1～15的整数；Y4表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种
环的二价环状基团、或者具有类固醇骨架的碳数17～51的二价有机基团，所述环状基团上
的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3
的含氟烷氧基或氟原子取代；Y5表示选自苯环、环己烷环和杂环中的至少1种环的二价环状
基团，这些环状基团上的任意氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3
的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代；n表示0～4的整数；Y6表示选自碳数1～
22的烷基、碳数2～22的烯基、碳数1～22的含氟烷基、碳数1～22的烷氧基和碳数1～22的含
氟烷氧基中的至少1种，
-Y7-Y8[1-2]
式[1-2]中，Y7表示选自单键、-O-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-
COO-和-OCO-中的至少1种键合基团；Y8表示碳数8～22的烷基或碳数6～18的含氟烷基。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，具有所述式[1-1]和式[1-2]所示结构的二胺化
合物为下述式[1a]所示的二胺化合物，
式[1a]中，Y表示选自所述式[1-1]和式[1-2]所示结构中的至少1种结构，m表示1～4的
整数。
5.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的组合物，其中，所述(B)成分的聚合物是
将具有选自羧基(COOH基)和羟基(OH基)中的至少1种取代基的二胺化合物用于原料的一部
分而得到的、选自聚酰亚胺前体和聚酰亚胺中的至少1种聚合物。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中，具有所述羧基和羟基的二胺化合物是下述式
[2a]所示的二胺化合物，
式[2a]中，A表示选自下述式[2-1]和式[2-2]中的至少1种结构的取代基，m表示1～4的
整数，
-(CH2)a-COOH[2-1]-(CH2)b-OH[2-2]
式[2-1]中，a表示0～4的整数；式[2-2]中，b表示0～4的整数。
7.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的组合物，其中，所述(B)成分的聚合物是
将下述式[3a]所示的二胺化合物用于原料的一部分而得到的、选自聚酰亚胺前体和聚酰亚
胺中的至少1种聚合物，
式[3a]中，B1表示选自-O-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCO-、-CON(CH3)-
和-N(CH3)CO-中的至少1种键合基团；B2表示选自单键、碳数1～20的脂肪族烃的二价基团、
非芳香族环式烃的二价基团和芳香族烃的二价基团中的至少1种；B3表示选自单键、-O-、-
NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3...

【专利技术属性】
技术研发人员：三木徳俊，桥本淳，若林晓子，保坂和義，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP