提供一种能够形成在蓄积电荷的释放等方面具有优异的电特性，并且无着色而具有透明性的液晶取向膜的液晶取向剂。液晶取向剂的特征在于，其含有选自由聚酰胺酸和将该聚酰胺酸进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述聚酰胺酸是通过含有具有式[1]的结构的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分的反应而得到的。(A表示通过温度150～300℃的加热而被置换为氢原子的热离去性基团。苯环所具有的氢原子任选被碳数1～5的烷基或烷氧基、或者卤素基团取代。*表示连接键。)
Liquid crystal alignment agents, liquid crystal alignment films and liquid crystal display elements using them
A liquid crystal alignment agent capable of forming a colorless and transparent liquid crystal alignment film with excellent electrical properties, such as the release of accumulated charge, is provided. The liquid crystal orientation agent is characterized by at least one polymer in a group consisting of a selective free polyamic acid and a polyimide obtained by imidizing the polyamic acid. The polyamic acid is obtained by reacting the diamine component containing the diamine component with the structure of formula [1] with the tetracarboxylic acid dianhydride component. (A denotes the heat-leaving group of hydrogen atoms displaced by heating at 150-300 C. The hydrogen atoms of benzene rings are optionally replaced by alkyl or alkoxy or halogen groups with carbon numbers of 1-5. * Represents the connection key. )
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶取向剂、液晶取向膜和使用其的液晶表示元件
本专利技术涉及液晶取向剂、使用其的液晶取向膜和液晶表示元件。
技术介绍
液晶取向膜是被广泛用作表示器件的液晶表示元件的构成部件，其承担着使液晶以一定方向取向的作用。现在，工业上所使用的主要的液晶取向膜是利用由作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸(也称polyamideacid)或聚酰亚胺的溶液构成的液晶取向剂而形成的。具体而言，通过在基板上涂布液晶取向剂并加热、烧成，然后进行液晶取向处理而得到。以往，作为液晶取向处理，主要进行利用刷磨的表面处理，但刷磨处理通常难以进行高度均等的取向处理，有时会有发生液晶的取向不良或液晶取向膜的缺损，并产生由此引起的表示缺陷或者产尘等问题。近年来，由于面板所使用的基板的大型化、高清晰化、低成本化等，存在基板的面积扩大、凹凸增大等倾向，在这种基板上形成取向膜时，刷磨处理还留有改良的余地。另一方面，作为替代刷磨法的取向处理方法，提出了利用光反应的取向处理。具体而言，已知下述方法：在基板表面形成具有聚乙烯醇肉桂酸酯等可发生光反应的特定部位的聚合物的膜，通过照射偏振光或非偏振光的辐射线而赋予液晶取向能力的方法(光取向法)。根据该方法，可实现均一的液晶取向而不会产生静电或尘埃，还能够利用取向分割改善视野角等(参考专利文献1、2)。另外，在TN(TwistedNematic)、STN(SuperTwistedNematic)等液晶单元的情况下，液晶取向膜必须具有使液晶分子相对于基板面以规定的角度(预倾角)倾斜取向的功能。为了显现出预倾角，已知一种使用包含烷基侧链、类固醇骨架的侧链、具有环结构的侧链等的聚酰胺酸、聚酰亚胺等而得到的液晶取向膜(专利文献3、4、5)。在利用光的取向处理中，通常通过照射向基板面入射的入射方向相对于基板法线方向倾斜的辐射线而赋予预倾角(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6-287453号公报专利文献2：日本特开平9-297313号公报专利文献3：日本特开平05-043687号公报专利文献4：日本特开平04-281427号公报专利文献5：日本特开平02-223916号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，以往，大部分的液晶取向膜是利用由作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸或聚酰亚胺的溶液构成的液晶取向剂而形成的，但近年来，由于面板所使用的基板的大型化、高清晰化、低成本化等，该液晶取向剂存在各种课题，有改良的余地。为了解决这种课题中的1个课题，提出了一种液晶取向剂，其包含聚酰胺酸和/或将该聚酰胺酸进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺，所述聚酰胺酸是以下述式(DA-3)所示的二胺作为原料并使其与四羧酸二酐成分反应而得到的。具备由该液晶取向剂得到的液晶取向膜的液晶表示元件在电特性(蓄积电荷的释放等)方面具有优异的特性。另一方面，使用该液晶取向剂时，所得液晶取向膜着色为黑褐色且失去透明性，结果判明有时会对具有液晶取向膜的液晶取向元件产生不良影响。本专利技术的目的在于，提供一种液晶取向剂，使用上述二胺化合物作为液晶取向剂中所含的聚合物即聚酰胺酸的原料从而保持优异的特性，且所得到的液晶取向膜不会着色为黑褐色且失去透明性等对液晶取向元件产生不良影响。用于解决问题的方案本专利技术人为了达到上述目的而进行了深入研究，结果完成了本专利技术。本专利技术的主旨为一种液晶取向剂，其特征在于，其含有选自由聚酰胺酸和将该聚酰胺酸进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述聚酰胺酸是通过含有具有下述式[1]所示的结构的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分的反应而得到的。(式中，A表示通过温度150～300℃的加热而被置换为氢原子的热离去性基团。苯环所具有的氢原子任选被碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基或者卤素基团取代。*表示连接键。)专利技术的效果本专利技术的液晶取向剂的特征在于含有以式[1]所示的二胺(以下也称特定二胺)为原料的聚酰胺酸和/或将该聚酰胺酸进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺，但相应聚合物在N-甲基吡咯烷酮(NMP)等极性溶剂中的溶解性非常高，聚合时的处理性良好，含有相应聚合物的液晶取向剂的涂布·成膜性优异，进而，可以得到即使暴露于光照射下电压保持率的下降也得到抑制的液晶取向膜。并且，对于本专利技术的液晶取向剂，与包含以具有与特定胺相似结构的后述二胺化合物(DA-3)为原料的聚酰胺酸或其聚酰亚胺的液晶取向剂相比，所得到的液晶取向膜不会着色为黑褐色且具有透明性，因此可以形成不会对液晶表示元件产生不良影响的液晶取向膜。对于本专利技术的液晶取向剂为何可以获得上述那样优异的效果，可以大致推定为如下。即，具有与特定二胺相同的二苯胺骨架的类似结构的上述式(DA-3)的二胺在其结构中存在比伯氨基更富有反应性的仲氨基，该仲氨基在与用于获得聚酰胺酸的四羧酸二酐成分的反应过程等中进行反应，引起不期望的三维反应。其结果，可认为所得反应物发生着色现象，且作为液晶取向剂的特性降低。而本专利技术的特定二胺在其结构中具有与上述式(DA-3)同样的富有反应性的仲氨基，但该仲氨基由热离去性基团保护，因此在与用于获得聚酰胺酸的四羧酸二酐成分的反应过程中不会引起不期望的三维反应，结果，可认为没有发生着色现象，作为液晶取向剂的特性不会降低。进而，本专利技术的液晶取向剂中，作为所含聚合物的聚酰胺酸、聚酰亚胺具有由热离去性基团保护的氨基，但如后所述，该由热离去性基团保护的氨基在将液晶取向剂涂布于基板上并烧成而形成液晶取向膜的过程中，可因烧成过程中的加热而变为热离去性基团脱保护的氨基。上述脱保护的氨基再度恢复反应性，因离去而产生的氨基在分子内进行反应而形成杂环等，并生成刚性侧链，该侧链结构将作为预倾角的良好诱发部位而发挥作用。另外，热离去性基团脱落后的氨基并不是全部用于上述环化反应，而是一部分还用于分子间反应，有助于提高膜强度、以及通过与聚合物中的低分子成分交联而改善可靠性。因此，本专利技术的使用特定二胺的聚酰胺酸、聚酰亚胺难以发生刷磨处理时的剥落现象，即使暴露于长期的高温、背光照射等也难以发生电压保持率的下降或离子密度的增加。具体实施方式<本专利技术的特定二胺>作为本专利技术的液晶取向剂的原料而使用的二胺是具有下述式[1]所示的结构的二胺。上述式[1]中，A为通过作为本专利技术液晶取向剂的烧成温度的150～300℃的加热而被置换为氢的热离去性基团。该热离去性基团可在优选170～300℃、特别优选180～250℃下发生离去便是合适的。*表示连接键。作为热离去性基团，可以举出以苄氧基羰基、9-芴基甲氧基羰基、烯丙氧基羰基、叔丁氧基羰基(也称Boc基)等为代表的氨基甲酸酯类的有机基团。从离去效率良好、可在较低温度下离去且离去时为无害气体的观点出发，特别优选Boc基或9-芴基甲氧基羰基。式[1]中的苯环所具有的氢原子可以任意被碳数1～5、优选碳数1～3的烷基或烷氧基、或者氯、溴、氟等卤素基团取代。特定二胺所具有的氨基优选为伯氨基。另外，也可以是例如被甲基、乙基、丙基、丁基等分子量较小的烷基取代的仲氨基。作为特定二胺的优选具体例，可以举出以下物质，但不限定于这些。需要说明的是，式中的Boc表示叔丁氧基羰基。<四羧酸二酐成分>为了获得本专利技术的聚酰亚胺前体，优选使用下述式[7]所示的四羧酸二酐(也称特定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液晶取向剂，其特征在于，其含有选自由聚酰胺酸和将该聚酰胺酸进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述聚酰胺酸是通过含有具有下述式[1]所示的结构的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分的反应而得到的，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.30 JP 2016-1684611.一种液晶取向剂，其特征在于，其含有选自由聚酰胺酸和将该聚酰胺酸进行酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少1种聚合物，所述聚酰胺酸是通过含有具有下述式[1]所示的结构的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分的反应而得到的，式中，A表示通过温度150～300℃的加热而被置换为氢原子的热离去性基团；苯环所具有的氢原子任选被碳数1～5的烷基或烷氧基、或者卤素基团取代；*表示连接键。2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，所述热离去性基团为叔丁氧基羰基或9-芴基甲氧基羰基。3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：铁谷尚士，相马早纪，野田尚宏，
申请(专利权)人：日产化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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