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液晶取向处理剂、液晶取向膜以及液晶显示元件的制作方法

2021-10-09 14:00:00 来源:中国专利 TAG:取向 液晶 液晶显示 元件 处理剂


1.本发明涉及一种用于制造液晶显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、以及使用该液晶取向膜的液晶显示元件。


背景技术:

2.对于由高分子材料等有机材料构成的膜,其形成的容易度、绝缘性能等受到注目,在电子设备中,被广泛用作层间绝缘膜、保护膜等。其中,在作为显示设备而众所周知的液晶显示元件中,由聚酰亚胺构成的有机膜被用作液晶取向膜。
3.液晶取向膜出于控制液晶的取向状态的目的而被使用。但是,随着液晶显示元件的高精细化,要求抑制液晶显示元件的对比度降低、随着长期使用而导致的显示不良。
4.相对于此,在使用了聚酰亚胺的液晶取向膜中,作为提高液晶取向性、在液晶显示画面周边部不易产生显示不良的方法,提出了使用添加有烷氧基硅烷化合物的液晶取向处理剂的液晶取向膜(例如参照专利文献1或专利文献2)。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开昭61-171762号公报
8.专利文献2:日本特开平11-119226号公报


技术实现要素:

9.发明所要解决的问题
10.近年来,面向智能手机、便携电话等移动用途,使用了液晶显示元件。在这些用途中,为了确保尽可能多的显示面,需要将用于粘接液晶显示元件的基板间的密封剂的宽度设得比以往窄。而且,根据上述理由,也要求将密封剂的描绘位置设为与密封剂的粘接性弱的液晶取向膜的端部相接的位置、或设为液晶取向膜的上部。因此,近年来,与以往相比,成为液晶显示元件的基板间的粘接弱的状况。而且,在这样的情况下,由于在高温高湿条件下的使用,水容易从密封剂与液晶取向膜之间混入,容易引起在液晶显示元件的边框附近的显示不均、元件内产生气泡,进而引起元件的剥离。
11.针对该问题,作为提高液晶取向膜与密封剂的密合性的方法,存在向液晶取向处理剂中添加烷氧基硅烷化合物的方法。但是,在液晶取向处理剂中添加有烷氧基硅烷化合物的情况下,虽然能提高密封剂与液晶取向膜的粘接性,但在液晶取向处理剂的保存期间,烷氧基化合物中的烷氧基的缩合反应会进行,存在液晶取向处理剂的粘度上升、产生凝胶化物等液晶取向处理剂的保存稳定性变差的问题。
12.根据以上的方面,本发明的目的在于,提供一种液晶取向处理剂的保存稳定性优异,液晶显示元件的基板间的粘接性(也称为密合性)高,而且即使长时间暴露于高温高湿的环境下,也能抑制液晶显示元件内产生气泡、元件的剥离的液晶取向膜。此外,其目的还在于,提供一种具有上述的液晶取向膜的液晶显示元件、能提供上述的液晶取向膜的液晶
取向处理剂。
13.用于解决问题的方案
14.本发明人为了实现上述目的而进行了深入研究,其结果是完成了具有以下主旨的本发明。
15.即,含有下述的成分(a)和成分(b)的液晶取向处理剂。
16.成分(a):下述式[1]的化合物(也称为特定化合物)。
[0017]
成分(b):具有选自下述式[2-a]~式[2-i]中的至少一种结构(也称为特定结构)的聚合物(也称为特定聚合物)。
[0018][0019]
t1表示下述式[1-a]或式[1-b],t2表示碳原子数2~24的亚烷基,所述亚烷基中,不与t1和o相邻的任意的-ch2-任选地被-o-、-co-、-coo-、-oco-、-conh-、-nhco-、-nh-或-con(ch3)-取代,tm表示1~2的整数,tn表示1~2的整数,其中,tm tn为3。
[0020][0021]
x
a
表示氢原子或苯环。
[0022]
发明效果
[0023]
本发明的液晶取向处理剂保存稳定性优异,使用所述液晶取向处理剂的液晶显示元件即使长时间暴露于高温高湿的严酷环境下,也能抑制液晶显示元件内产生气泡、元件的剥离。
[0024]
通过本发明为何会得到具有上述优异的特性的液晶显示元件的机理虽未必明确,但可大致推测如下。
[0025]
由于特定化合物具有与金属的相互作用强的磷酸基,因此由含有所述特定化合物的液晶取向处理剂得到的液晶取向膜与ito电极等金属电极的密合性会增强。此外,特定化合物的所述式[1]中的t1的结构在紫外线、热的作用下能够与特定聚合物中的特定结构进
行反应。因此,能够使与金属电极的密合性增强的特定化合物与成为液晶取向膜的基底的特定聚合物进行化学键合。由此可以认为:与以往那种向液晶取向处理剂中添加能够使与金属电极的密合性增强的低分子的化合物的方法相比,能够使液晶取向膜与金属电极的密合性变得更强。
[0026]
此外,由于特定聚合物中的特定结构是在紫外线的作用下进行反应,所以特定聚合物中的特定结构在制作液晶显示元件时的密封剂的硬化处理,具体而言,在紫外线的照射下,会与密封剂中的聚合性化合物的反应基团进行反应,使液晶取向膜与密封剂的密合性变得牢固。
[0027]
因此,采用含有特定化合物和特定聚合物的液晶取向处理剂的液晶显示元件在形成液晶取向膜后,液晶取向膜与金属电极、以及液晶取向膜与密封剂的密合性增强,即使长时间暴露于高温高湿的环境下,也能抑制液晶显示元件内产生气泡、元件的剥离。因此,本发明的液晶显示元件能用于智能手机、便携电话等的液晶显示元件中。
具体实施方式
[0028]
<特定化合物>
[0029]
特定化合物为所述式[1]的化合物。
[0030]
式[1]中,t1、t2、tm以及tn如上述定义,其中,分别优选如下。
[0031]
t1优选为所述式[1-a]或式[1-b]。
[0032]
t2优选为碳原子数2~12的亚烷基,不与t1和o相邻的任意的-ch2-任选地被-o-、-coo-或-oco-取代。
[0033]
tm优选为1~2的整数。tn优选为1~2的整数。其中,tm tn为3。
[0034]
具体的特定化合物可列举下述式[1a-1]~式[1a-3]的化合物,优选使用它们。
[0035][0036]
t
a
分别表示所述式[1-a]或式[1-b],t
b
分别表示碳原子数2~18的亚烷基,t
c
表示-coo-或-oco-,t
d
表示碳原子数2~12的亚烷基,p1分别表示1~2的整数,p2分别表示1~2的整数,其中,p1 p2为3,p3表示2~8的整数。
[0037]
更具体而言,可列举出:phosmer m、phosmer pe、phosmer pp(以上这些为dap社制)、light acrylate p-1a(n)、light ester p-1m(以上这些为共荣社化学社制)、kayamer pm-2和kayamer pm-21(以上这些为日本化药社制),优选使用它们。
[0038]
从液晶显示元件的液晶取向膜与电极的密合性这一方面考虑,相对于液晶取向处理剂中的所有聚合物100质量份,特定化合物的使用比例优选为0.01~20质量份。更优选为0.05~10质量份。特别优选为0.1~10质量份。此外,根据各特性,特定化合物可以使用一种,也可以两种以上混合使用。
[0039]
<特定结构/特定聚合物>
[0040]
特定结构为选自所述式[2-a]~式[2-i]中的至少一种结构。
[0041]
其中,优选所述式[2-a]~式[2-c]、式[2-e]、式[2-h]或式[2-i]。更优选为式[2-a]、式[2-b]、式[2-h]或式[2-i]。作为具有特定结构的特定聚合物,没有特别限定,但是优选为选自丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物、酚醛清漆树脂、聚羟基苯乙烯、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、纤维素或聚硅氧烷中的至少一种聚合物。更优选为聚酰亚胺前体、聚酰亚胺或聚硅氧烷。
[0042]
特定结构优选为包含于构成聚合物的重复单元的形态。相对于构成聚合物的所有重复单元,含有特定结构的重复单元优选为10~70摩尔%。更优选为20~60摩尔%。此外,根据各特性,具有特定结构的特定聚合物可以使用一种,也可以两种以上混合使用。
[0043]
在特定聚合物中使用聚酰亚胺前体或聚酰亚胺(也统称为聚酰亚胺系聚合物)的情况下,优选为使二胺成分与四羧酸成分进行反应而得到的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺。根据各特性,聚酰亚胺系聚合物可以使用一种,也可以两种以上混合使用。
[0044]
聚酰亚胺前体例如具有下述式[a]的结构。
[0045][0046]
r1表示四价的有机基团。r2表示二价的有机基团。a1和a2分别表示氢原子或碳原子数1~8的烷基。a3和a4分别表示氢原子、碳原子数1~5的烷基或乙酰基。n表示正的整数。
[0047]
作为二胺成分,是分子内具有两个伯氨基或仲氨基的二胺;作为四羧酸成分,可列举出:四羧酸化合物、四羧酸二酐、二卤代四羧酸化合物、四羧酸二烷基酯化合物或二卤代四羧酸二烷基酯化合物。
[0048]
从通过采用下述式[b]的四羧酸二酐和下述式[c]的二胺为原料而简便地得到的理由考虑,聚酰亚胺系聚合物优选由下述式[d]的重复单元的结构式构成的聚酰胺酸或使该聚酰胺酸酰亚胺化而成的聚酰亚胺。
[0049][0050]
r1和r2与式[a]中定义的r1和r2相同。
[0051][0052]
r1和r2与式[a]中定义的r1和r2相同。
[0053]
此外,也可以通过通常的合成方法,向上述中得到的式[d]的聚合物中导入式[a]中的a1和a2的碳原子数1~8的烷基、以及式[a]中的a3和a4的碳原子数1~5的烷基或乙酰基。
[0054]
作为将特定结构导入聚酰亚胺系聚合物中的方法,优选将具有特定结构的二胺用作原料的一部分。特别优选采用具有下述式[2]的结构的二胺(也称为特定二胺)。
[0055][0056]
x1表示单键、-o-、-nh-、-n(ch3)-、-ch2o-、-conh-、-nhco-、-con(ch3)-、-n(ch3)co-、-coo-或-oco-。其中,优选为单键、-o-、-ch2o-、-conh-、-coo-或-oco-。更优选为单键、-o-、-ch2o-或-coo-。
[0057]
x2表示单键、碳原子数1~18的亚烷基、或具有选自苯环、环己烷环以及杂环中的环状基团的碳原子数6~24的有机基团,这些环状基团上的任意的氢原子任选地被碳原子数1~3的烷基、碳原子数1~3的烷氧基、碳原子数1~3的含氟烷基、碳原子数1~3的含氟烷氧基或氟原子取代。其中,优选为单键、碳原子数1~12的亚烷基、苯环或环己烷环。更优选为单键或碳原子数1~12的亚烷基。
[0058]
x3表示单键、-o-、-nh-、-n(ch3)-、-ch2o-、-conh-、-nhco-、-con(ch3)-、-n(ch3)co-、-coo-或-oco-。其中,优选为单键、-o-、-coo-或-oco-。更优选为单键或-oco-。
[0059]
x4表示所述式[2-a]~式[2-i]中的任一种。其中,优选式[2-a]~式[2-e]、式[2-h]或式[2-i]。更优选为式[2-a]、式[2-b]、式[2-d]、式[2-e]或式[2-i]。特别优选为式[2-a]、式[2-b]或式[2-i]。
[0060]
xm表示1~4的整数。其中,优选为1或2。
[0061]
特定二胺优选采用下述式[2a]的二胺。
[0062][0063]
式[2a]中,x表示上述式[2]。此外,式[2]中的x1~x4和xm的详情、以及优选的组合如上述式[2]所示。
[0064]
xn表示1~4的整数。其中,优选为1。
[0065]
作为更具体的特定二胺,可列举出下述式[2a-1]~式[2a-12],优选使用它们。
[0066][0067]
n1分别表示1~12的整数。
[0068][0069]
n2表示0~12的整数。n3分别表示2~12的整数。
[0070]
其中,优选为式[2a-1]、式[2a-2]、式[2a-5]~式[2a-7]、式[2a-11]或式[2a-12]。更优选为式[2a-5]~式[2a-7]、式[2a-11]或式[2a-12]。
[0071]
从液晶显示元件的液晶取向膜与密封剂的密合性这一方面考虑,相对于所有二胺成分,特定二胺的使用比例优选为10~70摩尔%。更优选为20~60摩尔%。此外,根据各特性,特定二胺可以使用一种,也可以两种以上混合使用。
[0072]
作为用于制作聚酰亚胺系聚合物的二胺成分,也可以包含除特定二胺以外的二胺(也称为其它二胺)。具体而言,可列举出:国际公开公报wo2016/076412(2016.5.19公开)的34页~38页所记载的式[3a-1]~式[3a-5]的二胺化合物、该公报的39页~42页所记载的其它二胺化合物以及该公报的42页~44页所记载的式[da1]~[da15]的二胺化合物。根据各特性,这些二胺成分可以使用一种,也可以两种以上混合使用。
[0073]
作为用于制作聚酰亚胺系聚合物的四羧酸成分,优选使用下述式[3]的四羧酸二酐、作为其四羧酸衍生物的四羧酸、二卤代四羧酸化合物、四羧酸二烷基酯化合物或二卤代四羧酸二烷基酯化合物(这些均统称为特定四羧酸成分)。
[0074][0075]
z表示下述式[3a]~式[3l]中的任一种。
[0076][0077]
z
a
~z
d
分别表示氢原子、甲基、氯原子或苯环。z
e
和z
f
分别表示氢原子或甲基。
[0078]
式[3]中的z优选为式[3a]、式[3c]、式[3d]、式[3e]、式[3f]、式[3g]、式[3k]或式[3l]。更优选为式[3a]、式[3e]、式[3f]、式[3g]、式[3k]或式[3l]。特别优选为式[3a]、式[3e]、式[3f]、式[3g]或式[3l]。
[0079]
相对于所有四羧酸成分,特定四羧酸成分的使用比例优选为1摩尔%以上。更优选为5摩尔%以上。特别优选为10摩尔%以上。最优选为10~90摩尔%。
[0080]
聚酰亚胺系聚合物可以使用除特定四羧酸成分以外的其它四羧酸成分。作为其它四羧酸成分,可列举出:如下所示的四羧酸化合物、四羧酸二酐、二卤代二羧酸化合物、二羧酸二烷基酯化合物或二卤代二烷基酯化合物。
[0081]
具体而言,可列举出:国际公开公报wo2015/012368(2015.1.29公开)的34页~35页所记载的其它四羧酸成分。
[0082]
根据各特性,特定四羧酸成分和其它四羧酸成分可以使用一种,也可以两种以上混合使用。
[0083]
合成聚酰亚胺系聚合物的方法没有特别限定。通常,可以使二胺成分和四羧酸成分进行反应来得到。具体而言,可列举出国际公开公报wo2016/076412(2016.5.19公开)的46页~50页所记载的方法。
[0084]
二胺成分与四羧酸成分的反应通常在包含二胺成分和四羧酸成分的溶剂中进行。作为此时所使用的溶剂,只要溶解生成的聚酰亚胺前体则没有特别限定。
[0085]
具体而言,可列举出: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、二甲基亚砜或1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等。此外,在聚酰亚胺前体的溶剂溶解性高的情况下,可以使用甲基乙基酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮或下述式[d1]~式[d3]的溶剂。
[0086][0087]
d1以及d2表示碳原子数1~3的烷基。d3表示碳原子数1~4的烷基。
[0088]
此外,它们可以单独使用,也可以混合使用。而且,即使为不使聚酰亚胺前体溶解的溶剂,也可以在生成的聚酰亚胺前体不析出的范围与所述的溶剂混合使用。此外,有机溶剂中的水分会阻碍聚合反应,而且成为使生成的聚酰亚胺前体水解的原因,因此有机溶剂优选经脱水干燥的有机溶剂。
[0089]
在聚酰亚胺前体的聚合反应中,将二胺成分的总摩尔数设定为1.0时的四羧酸成分的总摩尔数优选为0.8~1.2。
[0090]
聚酰亚胺使聚酰亚胺前体闭环而得到。该聚酰亚胺中,酰胺酸基的闭环率(也称为酰亚胺化率)不一定必须为100%,可以根据用途、目的来任意调整。其中,从聚酰亚胺系聚合物在溶剂中的溶解性的方面考虑,优选为30~80%。更优选为40~70%。
[0091]
就聚酰亚胺系聚合物的分子量而言,在考虑由此得到的液晶取向膜的强度、液晶取向膜形成时的作业性以及涂膜性的情况下,按通过gpc(gel permeation chromatography:凝胶渗透色谱)法测定出的重均分子量计,优选为5000~1000000,更优选为10000~150000。
[0092]
在特定聚合物中使用聚硅氧烷(也称为聚硅氧烷系聚合物)的情况下,优选使用:使下述式[a1]的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷;或者,使该式[a1]的烷氧基硅烷与下述式[a2]的烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。
[0093]
式[a1]的烷氧基硅烷。
[0094]
(a1)
m
si(a2)
n
(oa3)
p
ꢀꢀ
[a1]
[0095]
a1表示具有选自上述式[2

a]~式[2

i]中的至少一种结构的碳原子数2~12的有机基团。其中,优选为式[2

a]~式[2

e]、式[2

h]或式[2

i]。更优选为式[2

a]、式[2

b]、式[2

d]、式[2

e]或式[2

i]。特别优选为式[2

a]或式[2

b]。
[0096]
a2表示氢原子或碳原子数1~5的烷基。其中,优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基。
[0097]
a3表示碳原子数1~5的烷基。其中,优选为碳原子数1~3的烷基。
[0098]
m表示1或2的整数。其中,优选为1。
[0099]
n表示0~2的整数。
[0100]
p表示0~3的整数。其中,优选为1~3。更优选为2或3。
[0101]
m n p为4。
[0102]
式[a1]的烷氧基硅烷的具体例子可列举如下。
[0103]
例如,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,优选使用它们。
[0104]
此外,根据各特性,式[a1]的烷氧基硅烷可以使用一种,也可以两种以上混合使
用。
[0105]
式[a2]的烷氧基硅烷。
[0106]
(b1)
n
si(ob2)4‑
n
ꢀꢀ
[a2]
[0107]
b1表示氢原子或碳原子数1~5的烷基。其中,优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基。
[0108]
b2表示碳原子数1~5的烷基。其中,优选为碳原子数1~3的烷基。
[0109]
n表示0~3的整数。
[0110]
式[a2]的烷氧基硅烷的具体例子可列举出国际公开公报wo2015/008846(2015.1.22公开)的24页~25页所记载的式[2c]的烷氧基硅烷的具体例子。
[0111]
此外,式[a2]中,作为n为0的烷氧基硅烷,可列举出: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,作为式[a2]的烷氧基硅烷,优选使用这些烷氧基硅烷。
[0112]
根据各特性,式[a2]的烷氧基硅烷可以使用一种,也可以两种以上混合使用。
[0113]
其中,从缩聚的反应性、聚硅氧烷系聚合物在溶剂中的溶解度这一方面考虑,优选为使多种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。即,优选使用使式[a1]与式[a2]这两种烷氧基硅烷缩聚而得到的聚硅氧烷。此时,在所有烷氧基硅烷中,式[a1]的烷氧基硅烷的使用比例优选为1~70摩尔%。其中,优选1~50摩尔%。更优选为1~30摩尔%。此外,在所有烷氧基硅烷中,式[a2]的烷氧基硅烷的使用比例优选为30~99摩尔%。其中,优选为50~99摩尔%。更优选为70~99摩尔%。
[0114]
使聚硅氧烷系聚合物缩聚的方法没有特别限定。具体而言,可列举出:国际公开公报wo2015/008846(2015.1.22公开)的26页~29页所记载的方法。
[0115]
在制作聚硅氧烷系聚合物的缩聚反应中,在使用多种式[a1]和式[a2]的烷氧基硅烷的情况下,可以使用将多种烷氧基硅烷预先混合的混合物来进行反应,也可以一边依次添加多种烷氧基硅烷一边进行反应。
[0116]
本发明中,由所述方法得到的聚硅氧烷系聚合物的溶液可以直接作为特定聚合物使用,也可以根据需要,将利用所述方法得到的聚硅氧烷系聚合物的溶液进行浓缩,或添加溶剂进行稀释,或替换为其它溶剂而用作特定聚合物。
[0117]
根据各特性,聚硅氧烷系聚合物可以使用一种,也可以两种以上混合使用。
[0118]
稀释时使用的溶剂(也称为添加溶剂)也可以是用于缩聚反应的溶剂、其它溶剂。该添加溶剂只要是聚硅氧烷系聚合物均匀地溶解于其中,就没有特别限定,可以任意选择一种或两种以上。作为这种添加溶剂,除了用于上述缩聚反应的溶剂之外,还可列举出:例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁酮等酮系溶剂;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等酯系溶剂等。
[0119]
而且,在特定聚合物中使用聚硅氧烷系聚合物和除了聚硅氧烷系聚合物之外的聚合物的情况下,优选在将除了聚硅氧烷系聚合物之外的聚合物混合到聚硅氧烷系聚合物中之前,预先在常压或减压下对聚硅氧烷系聚合物的缩聚反应时产生的醇进行蒸馏去除。
[0120]
<液晶取向处理剂>
[0121]
液晶取向处理剂包含特定化合物和特定聚合物,优选为用于形成液晶取向膜的溶液,且为含有特定化合物、特定聚合物以及溶剂的溶液。此时,特定化合物和特定聚合物可以分别使用两种以上。
[0122]
本发明的液晶取向处理剂中的聚合物成分的含量可以根据想要形成的液晶取向膜的厚度的设定而适当改变,但是,从形成均匀且无缺陷的液晶取向膜这一方面考虑,优选为1重量%以上,从溶液的保存稳定性的方面考虑,优选为10重量%以下。其中,优选为2~8重量%,特别优选为3~7重量%。
[0123]
液晶取向处理剂中的溶剂的含量可以从液晶取向处理剂的涂布方法、得到目标膜厚的观点考虑而适当选择。其中,从通过涂布而形成均匀的液晶取向膜的观点考虑,液晶取向处理剂中的溶剂的含量优选为50~99.9质量%。其中,优选为60~99质量%。更优选为65~99质量%。
[0124]
液晶取向处理剂中使用的溶剂只要是使特定化合物和聚合物溶解的溶剂就没有特别限定。其中,优选使用下述的溶剂(也称为a类溶剂)。
[0125]
例如,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、二甲基亚砜、γ-丁内酯、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、甲基乙基酮、环己酮、环戊酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等。其中,优选n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯。此外,它们可以单独使用,也可以混合使用。
[0126]
在特定聚合物在溶剂中的溶解度较高的情况下,可以使用下述的溶剂(也称为b类溶剂)。
[0127]
b类溶剂的具体例子可列举出:国际公开公报wo2014/171493(2014.10.23公开)的58页~60页所记载的b类溶剂。其中,优选1-己醇、环己醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、丙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚、二丙二醇二甲基醚、环己酮、环戊酮或上述式[d1]~式[d3]。
[0128]
此外,使用这些b类溶剂时,出于改善液晶取向处理剂的涂布性的目的,优选与上述a类溶剂的n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯并用。
[0129]
这些b类溶剂能够提高涂布液晶取向处理剂时的液晶取向膜的涂膜性、表面平滑性,因此,在特定聚合物中使用聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺或聚酯的情况下,优选与所述a类溶剂并用。此时,b类溶剂优选为液晶取向处理剂中所包含的所有溶剂的1~99质量%。其中,优选为10~99质量%。更优选为20~95质量%。
[0130]
为了提高液晶取向膜的膜强度,液晶取向处理剂中优选导入具有选自环氧基、异氰酸酯基、氧杂环丁烷基、环碳酸酯基、羟基、羟基烷基以及低级烷氧基烷基中的至少一种化合物(也统称为特定交联性化合物)。此时,化合物中需要具有两个以上这些基团。
[0131]
具有环氧基或异氰酸酯基的交联性化合物的具体例子可列举出:国际公开公报wo2014/171493(2014.10.23公开)的63页~64页所记载的具有环氧基或异氰酸酯基的交联性化合物。
[0132]
具有氧杂环丁烷基的交联性化合物的具体例子可列举出:国际公开公报wo2011/132751(2011.10.27公开)的58页~59页所记载的式[4a]~式[4k]的交联性化合物。
[0133]
具有环碳酸酯基的交联性化合物的具体例子可列举出:国际公开公报wo2012/014898(2012.2.2公开)的76页~82页所记载的式[5-1]~式[5-42]的交联性化合物。
[0134]
具有羟基、羟基烷基以及低级烷氧基烷基的交联性化合物的具体例子可列举出:国际公开公报wo2014/171493(2014.10.23公开)的65页~66页所记载的三聚氰胺衍生物或苯并胍胺(benzoguanamine)衍生物、以及国际公开公报wo2011/132751(2011.10.27公开)
的62页~66页所记载的式[6-1]~式[6-48]的交联性化合物。
[0135]
相对于所有聚合物成分100质量份,液晶取向处理剂中的特定交联性化合物的使用比例优选为0.1~100质量份。为了使交联反应进行,体现目标效果,更优选为0.1~50质量份。特别优选为1~30质量份。
[0136]
在不影响本发明效果的限度内,液晶取向处理剂可以使用在涂布液晶取向处理剂时使液晶取向膜的膜厚的均匀性、表面平滑性提高的化合物。而且,还可以使用使液晶取向膜与基板的密合性增强的化合物等。
[0137]
作为使液晶取向膜的膜厚的均匀性、表面平滑性提高的化合物,可列举出:氟系表面活性剂、有机硅系表面活性剂、或非离子系表面活性剂等。具体而言,可列举出:国际公开公报wo2014/171493(2014.10.23公开)的67页所记载的表面活性剂。此外,相对于所有聚合物成分100质量份,其使用比例优选为0.01~2质量份。更优选为0.01~1质量份。
[0138]
使液晶取向膜与基板的密合性增强的化合物的具体例子可列举出:国际公开公报wo2014/171493(2014.10.23公开)的67页~69页所记载的化合物。此外,相对于所有聚合物成分100质量份,其使用比例优选为0.1~30质量份。更优选为1~20质量份。
[0139]
在液晶取向处理剂中,除了所述以外的化合物之外,也可以添加以使液晶取向膜的介电常数、导电性等电特性变化为目的的电介质、导电物质。
[0140]
<液晶取向膜/液晶显示元件>
[0141]
液晶取向处理剂在涂布于基板上进行了烧成后,通过刷磨处理、光照射等进行取向处理而能用作液晶取向膜。此外,在垂直取向用途等的情况下,即使不进行取向处理也能用作液晶取向膜。
[0142]
作为此时所使用的基板,只要是透明性高的基板就没有特别限定,除了玻璃基板以外,还可以使用丙烯酸基板、聚碳酸酯基板、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板等塑料基板,进而,还可以使用它们的膜。此外,从工艺简化的观点考虑,优选使用形成有用于液晶驱动的ito电极、izo(indiumzinc oxide:氧化铟锌)电极以及igzo(indiumgalliumzincoxide:氧化铟镓锌)电极等金属电极和有机导电膜等。此外,在作为反射型的液晶显示元件的情况下,若仅使用单侧的基板,则可以使用形成有硅晶片、铝等金属、电介质多层膜的基板。
[0143]
液晶取向处理剂的涂布方法没有特别限定,但工业上通常为利用丝网印刷、胶印印刷、柔性印刷或喷墨法等进行的方法。作为其他涂布方法,存在浸渍法、辊涂法、狭缝涂布法、旋涂法或喷雾法等,可以根据目的使用它们。
[0144]
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)型烘箱等加热单元,可以根据用于液晶取向处理剂的溶剂,在30~300℃,优选在30~250℃的温度下使溶剂蒸发而制成液晶取向膜。
[0145]
烧成后的液晶取向膜的厚度若过厚,则在液晶显示元件的消耗电力的方面变得不利,若厚度过薄,则有时液晶显示元件的可靠性降低,因此优选为5~300nm,更优选为10~200nm。
[0146]
在使液晶进行水平取向、倾斜取向的情况下,通过刷磨或偏光紫外线照射等对烧成后的液晶取向膜进行处理。
[0147]
用于液晶显示元件的液晶没有特别限定,例如,可以使用向列型液晶
(nematicliquid crystal)、近晶型液晶(smectic liquid crystal)或胆甾型液晶。此时,可以根据液晶显示元件的方式来选择具有正或负的介电各向异性的液晶。此外,也可以采用在液晶中溶解有二色性染料的宾主型(guest-host)的液晶显示元件。
[0148]
液晶的注入方法没有特别限定,例如,可列举出如下方法。即,准备形成有液晶取向膜的一对基板,将单侧的基板的四片除去一部分来涂布密封剂,之后,以液晶取向膜面成为内侧的方式贴合另一侧的基板,而制作空单元(cell)。然后,可列举出从未涂布有密封剂的位置减压注入液晶,得到液晶注入单元的方法。而且,也可列举出如下方法:准备形成有液晶取向膜的一对基板,在单侧的基板的上方通过odf(one drop filling:液晶滴注)法、喷墨法等滴加液晶,然后,贴合另一侧的基板,得到液晶注入单元。
[0149]
液晶显示元件的间隙控制的方法没有特别限定,例如,可列举出:向液晶中导入目标大小的间隔物的方法、涂布于具有目标大小的柱间隔物的基板上的方法、使用包含目标大小的柱间隔物的液晶的方法等。
[0150]
液晶显示元件的间隙的大小优选为1~100μm。更优选为1~50μm。特别优选为2~30μm。若间隙过小,则液晶显示元件的对比度会降低,若间隙过大,则元件的驱动电压会变高。
[0151]
实施例
[0152]
以下,列举出实施例,对本发明进一步详细地进行说明,但并不限定于此。
[0153]
以下使用的简称如下所述。
[0154]“特定化合物”[0155]
t1:phosmer pe(dap社制)。
[0156]
t2:kayamer pm-21(日本化药社制)。
[0157]“用于聚酰亚胺系聚合物的化合物类”[0158]
<特定二胺>
[0159][0160]
<其它二胺>
[0161][0162]
<四羧酸成分>
[0163][0164]“用于聚硅氧烷系聚合物的化合物类”[0165]
e1:3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。e2:四乙氧基硅烷。
[0166][0167]“交联性化合物”[0168][0169]“溶剂”[0170]
nmp:n-甲基-2-吡咯烷酮。
[0171]
nep:n-乙基-2-吡咯烷酮。
[0172]
bcs:乙二醇单丁基醚。
[0173]
pb:丙二醇单丁基醚。
[0174]
ecs:乙二醇单乙基醚。
[0175]
ec:二乙二醇单乙基醚。
[0176]“聚酰亚胺系聚合物的分子量测定”[0177]
采用常温凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,gpc)装置(gpc-101)(昭和电工社制)、色谱柱(kd-803、kd-805)(shodex社制),以如下的方式进行了测定。
[0178]
色谱柱温度:50℃。
[0179]
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(正磷酸)为30mmol/l、四氢呋喃(thf)为10ml/l)。
[0180]
流速:1.0ml/分钟。
[0181]
校准曲线制作用标准样品:tsk标准聚氧化乙烯(分子量:约900000、150000、100000以及30000)(tosoh社制)以及聚乙二醇(分子量:约12000、4000以及1000)(polymer laboratories社制)。
[0182]“聚酰亚胺系聚合物的酰亚胺化率的测定”[0183]
向nmr(核磁共振)样品管(nmr标准取样管,(草野科学公司制))中加入聚酰亚胺粉末20mg,添加氘代二甲基亚砜(dmso-d6,0.05质量%tms(四甲基硅烷)混合品)(0.53ml),施加超声波使其完全溶解。利用nmr测定机(jnw-eca500)(日本电子datum公司制)对该溶液测定出500mhz的质子nmr。酰亚胺化率以下述方式求出:将源自酰亚胺化前后不变化的结构的质子确定为基准质子,使用该质子的峰积分值和源自在9.5ppm~10.0ppm附近出现的酰胺酸的nh基的质子峰积分值,利用下式来求出。
[0184]
酰亚胺化率(%)=(1-α
·
x/y)
×
100
[0185]
x为源自酰胺酸的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%)的情况下的基准质子相对于酰胺酸的一个nh基质子的个数比例。
[0186]“聚酰亚胺系聚合物的合成”[0187]
<合成例1>
[0188]
将c2(1.12g,4.48mol)、a1(2.43g,9.19mmol)、b1(0.50g,4.62mmol)以及b2(2.63g,9.18mmol)在nmp(20.4g)中混合,在80℃下使其反应4小时后,加入c1(3.50g,17.8mmol)和nmp(10.2g),在40℃下使其反应6小时,得到了树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(1)。该聚酰胺酸的数均分子量(也称为mn)为24200,重均分子量(也称为mw)为78500。
[0189]
<合成例2>
[0190]
向通过合成例1的方法得到的聚酰胺酸溶液(1)(20.0g)中加入nmp并稀释为6质量%之后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(2.40g)和吡啶(1.55g),在60℃下使其反应2小时。将该反应溶液投入甲醇(450ml)中,滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃下减压干燥,得到了聚酰亚胺粉末(2)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为62%,mn为21500,mw为49200。
[0191]
<合成例3>
[0192]
将c2(1.87g,7.47mol)、a1(3.05g,11.5mmol)以及b3(2.93g,7.70mmol)在nmp(20.1g)中混合,在80℃下使其反应4小时后,加入c1(2.20g,11.2mmol)和nmp(10.1g),在40℃下使其反应6小时,得到了树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(3)。该聚酰胺酸的mn为20100,mw为68200。
[0193]
<合成例4>
[0194]
向通过合成例3的方法得到的聚酰胺酸溶液(3)(20.0g)中加入nmp并稀释为6质量%之后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(2.35g)和吡啶(1.50g),在60℃下使其反应1.5小时。将该反应溶液投入甲醇(450ml)中,滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃下减压干燥,得到了聚酰亚胺粉末(4)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为55%,mn为17900,mw为43200。
[0195]
<合成例5>
[0196]
将c2(1.11g,4.44mol)、a2(0.93g,4.57mmol)、b1(0.25g,2.31mmol)以及b3(1.73g,4.55mmol)在nep(10.6g)中混合,在80℃下使其反应4小时后,加入c1(1.30g,6.63mmol)和nep(5.31g),在40℃下使其反应6小时,得到了树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(5)。该聚酰胺酸的mn为22900,mw为71200。
[0197]
<合成例6>
[0198]
将c3(2.30g,10.3mmol)、a1(0.56g,2.12mmol)、a2(0.43g,2.12mmol)以及b2(1.82g,6.36mmol)在nmp(15.3g)中混合,在40℃下使其反应12小时,得到了树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(6)。该聚酰胺酸的mn为20200,mw为54400。
[0199]
<合成例7>
[0200]
将c3(2.30g,10.3mmol)、a2(1.72g,8.46mmol)以及b4(1.04g,2.11mmol)在nmp(15.2g)中混合,在40℃下使其反应12小时,得到了树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(7)。该聚酰胺酸的mn为17100,mw为46800。
[0201]
<合成例8>
[0202]
在氮气氛围下,加入a1(0.51g,1.93mmol)、b1(0.31g,2.87mmol)、b2(1.39g,4.85mmol)、吡啶(1.88g)以及nmp(15.1g),进行搅拌使其溶解,加入c4(2.80g,9.43mmol),在15℃下使其反应15小时。之后,加入丙烯酰氯(0.04g),在15℃下使其反应4小时。将该反应溶液投入水(500g)中,滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用异丙醇清洗,在100℃下减压干燥,得到了聚酰胺酸烷基酯粉末(8)。该聚酰胺酸烷基酯的mn为18500,mw为40100。
[0203]
<合成例9>
[0204]
将c2(1.31g,5.24mol)、b1(1.75g,16.2mmol)以及b2(3.08g,10.8mmol)在nmp(20.5g)中混合,在80℃下使其反应4小时后,加入c1(4.10g,20.9mmol)和nmp(10.2g),在40℃下使其反应6小时,得到了树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(9)。该聚酰胺酸的mn为27500,mw为84100。
[0205]
<合成例10>
[0206]
向通过合成例9的方法得到的聚酰胺酸溶液(9)(20.0g)中加入nmp并稀释为6质量%之后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(2.40g)和吡啶(1.55g),在60℃下使其反应2小时。将该反应溶液投入甲醇(450ml)中,滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃下减压干燥,得到了聚酰亚胺粉末(10)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为61%,mn为23000,mw为53100。
[0207]
<合成例11>
[0208]
将c2(2.30g,9.19mol)、b1(1.53g,14.1mmol)以及b3(3.60g,9.46mmol)在nmp(20.3g)中混合,在80℃下使其反应4小时后,加入c1(2.70g,13.8mmol)和nmp(10.1g),在40℃下使其反应6小时,得到了树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(11)。该聚酰胺酸的mn为21900,mw为70900。
[0209]
<合成例12>
[0210]
向通过合成例11的方法得到的聚酰胺酸溶液(11)(20.0g)中加入nmp并稀释为6质量%之后,加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(2.35g)和吡啶(1.50g),在60℃下使其反应1.5小时。将该反应溶液投入甲醇(450ml)中,滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗,在100℃下减压干燥,得到了聚酰亚胺粉末(12)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为56%,mn为18900,mw为46100。
[0211]
将合成例得到的聚酰亚胺系聚合物示于表1。
[0212]
[表1]
[0213][0214]
*1:聚酰胺酸。
[0215]
*2:聚酰胺酸烷基酯。
[0216]“聚硅氧烷系聚合物的合成”[0217]
<合成例13>
[0218]
在具备温度计和回流管的200ml四口反应烧瓶中混合ecs(28.3g)、e1(7.45g)、e2(33.6g)以及e3(4.10g),制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃下耗时30分钟向该溶液中滴加预先将ecs(14.2g)、水(10.8g)以及作为催化剂的草酸(0.70g)混合而制备出的溶液,进而在25℃下搅拌30分钟。之后,使用油浴进行加热使其回流30分钟后进行放冷,得到了sio2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(1)。
[0219]
<合成例14>
[0220]
在具备温度计和回流管的200ml四口反应烧瓶中混合ec(25.4g)、e1(19.9g)、e2(21.1g)以及e3(8.20g),制备烷氧基硅烷单体的溶液。在25℃下耗时30分钟向该溶液中滴加预先将ec(12.7g)、水(10.8g)以及作为催化剂的草酸(1.10g)混合而制备出的溶液,进而在25℃下搅拌30分钟。之后,使用油浴进行加热使其回流30分钟后进行放冷,得到了sio2换算浓度为12质量%的聚硅氧烷溶液(2)。
[0221]
将合成例得到的聚硅氧烷系聚合物示于表2。
[0222]
[表2]
[0223][0224]“液晶取向处理剂的制造”[0225]
下述实施例1~实施例11和比较例1~比较例12中记载了液晶取向处理剂的制造例。此外,该液晶取向处理剂还用于评价。
[0226]
将所得到的液晶取向处理剂示于表3和表4。
[0227]“液晶取向处理剂的保存稳定性试验”[0228]
使用实施例和比较例中得到的液晶取向处理剂,进行了保存稳定性试验。具体而言,利用细孔径1μm的膜滤器对液晶取向处理剂进行加压过滤,在-15℃下保管了72小时。然后,通过目视观察,确认了液晶取向处理剂中的浑浊、析出物的产生。其结果是,实施例和比较例的所有液晶取向处理剂均未观察到浑浊、析出物,均为均匀的溶液。
[0229]“密合性的评价”[0230]
通过旋涂将实施例和比较例中得到的液晶取向处理剂涂布于利用纯水清洗过的100
×
100mm的带有ito电极的pet基板(纵:100mm,横:100mm,厚度:0.1mm)的ito面上,在加热板上在120℃下进行2分钟加热处理,得到了带有膜厚为100nm的液晶取向膜的ito基板。准备两片该带有液晶取向膜的ito基板,分别切取出100
×
20mm(纵
×
横)的大小。
[0231]
接着,向一方的基板的液晶取向膜面涂布6μm的间隔物,向另一方的基板的液晶取向膜面上涂布密封剂(723k1)(协立化学产业公司制),以这两方的基板的液晶取向膜面相向的方式进行了贴合。此时,密封剂的涂布量以贴合后的密封剂的面积成为5
×
50mm(纵
×
横)的方式进行了调整。然后,使用照度20mw/cm2的金属卤化物灯,向贴合后的基板照射按365nm的波长换算计为3j/cm2的紫外线,然后,利用热循环型清洁烘箱在120℃下进行60分钟加热处理,制作出密合性评价用的单元。
[0232]
密合性的评价使用台式精密万能试验机(ags-x 500n)(岛津制作所社制)进行。具体而言,将所得到的单元的上下的端的部分进行了固定后,测定出沿上下方向拉伸时的断裂强度(n)。就评价而言,断裂强度的值越大,密合性越优异,即,在本评价中设为优异。
[0233]
将结果示于表5和表6中。
[0234]“液晶显示元件的制作以及恒温恒湿耐性的评价”[0235]
利用细孔径1μm的膜滤器对实施例和比较例中得到的液晶取向处理剂进行加压过滤,旋涂于利用纯水和ipa清洗过的带有ito电极的基板(纵40mm
×
横30mm,厚度0.7mm)的ito面,在加热板上在120℃下进行2分钟加热处理,利用热循环型清洁烘箱在230℃下进行30分钟加热处理,得到了带有膜厚为100nm的液晶取向膜的ito基板。
[0236]
接着,对于实施例1、实施例2、实施例7、实施例9、比较例1、比较例2、比较例5、比较例6、比较例9以及比较例10中得到的基板,在辊直径为120mm的刷磨装置中,使用人造丝布,在辊转速为500rpm、辊行进速度为30mm/sec、按压量为0.3mm的条件下对基板的液晶取向膜面进行了刷磨处理。除此之外,未做其他刷磨处理。
[0237]
然后,准备两片经刷磨处理或未经刷磨处理的基板,向一方的基板的液晶取向膜面涂布4μm的间隔物,向另一方的基板的四边的液晶取向膜面上涂布密封剂(xn-1500t)(协立化学产业公司制),以这两方的基板的液晶取向膜面相向的方式进行了贴合。此时,以各基板的摩擦方向成为相反方向的方式贴合。接着,利用热循环型清洁烘箱在120℃下进行90分钟加热处理,制作出空单元。通过减压注入法向该空单元中注入液晶,封装注入口而得到了液晶单元。需要说明的是,在实施例1、实施例2、实施例7、实施例9、比较例1、比较例2、比较例5、比较例6、比较例9以及比较例10中,液晶使用正型液晶(mlc-2003)(merck社制);在实施例3~实施例6、实施例8、实施例10、实施例11、比较例3、比较例4、比较例7、比较例8、比较例11以及比较例12中,液晶使用负型液晶(mlc-6608)(merck社制)。
[0238]
通过利用偏光显微镜(eclipse e600wpol)(nikon公司制)进行的观察,确认到实施例和比较例中得到的液晶单元均显示出均匀的液晶取向性。
[0239]
然后,将液晶单元在温度80℃、湿度90%rh的恒温恒湿槽内保管48小时,确认了液晶单元的剥离和有无气泡。具体而言,将未产生液晶单元的剥离(在液晶取向膜与密封剂之间和液晶取向膜与ito电极之间发生剥离的状态)和液晶单元内未产生气泡的液晶单元,在本评价中设为优异(表中的良好显示)。此时,在实施例5和实施例6中,除了所述的标准试验以外,作为强调试验,在温度80℃、湿度90%rh的恒温恒湿槽内保管了96小时后,进行了确认。需要说明的是,评价方法与上述同样。
[0240]
将结果示于表5和表6中。
[0241]
<实施例1>
[0242]
向合成例1中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(1)(10.0g)中加入t1(0.13g)、nmp(23.8g)以及bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(1)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0243]
<实施例2>
[0244]
向合成例2中得到的聚酰亚胺粉末(2)(2.50g)中加入nmp(31.3g),在60℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入t1(0.13g)和bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(2)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0245]
<实施例3>
[0246]
向合成例3中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(3)(10.0g)中加入t2(0.18g)、nmp(16.0g)以及bcs(15.6g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(3)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0247]
<实施例4>
[0248]
向合成例4中得到的聚酰亚胺粉末(4)(2.50g)中加入nmp(23.5g),在60℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入t2(0.18g)、bcs(3.92g)以及pb(11.8g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(4)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0249]
<实施例5>
[0250]
向合成例5中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(5)(10.0g)中加入t2(0.13g)、nep(16.0g)以及pb(15.7g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂
(5)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0251]
<实施例6>
[0252]
向合成例5中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(5)(10.0g)中加入t2(0.13g)、k1(0.13g)、nep(16.0g)以及pb(15.7g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(6)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0253]
<实施例7>
[0254]
向合成例6中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(6)(10.0g)中加入t1(0.08g)、k2(0.08g)、nmp(23.8g)以及pb(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(7)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0255]
<实施例8>
[0256]
向合成例7中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(7)(10.0g)中加入t1(0.08g)、t2(0.08g)、k2(0.18g)、nmp(19.9g)以及bcs(11.8g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(8)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0257]
<实施例9>
[0258]
向合成例8中得到的聚酰胺酸烷基酯粉末(8)(2.50g)中加入nmp(31.3g),在40℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入t2(0.13g)、k1(0.08g)以及bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(9)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0259]
<实施例10>
[0260]
向合成例13中得到的聚硅氧烷溶液(1)(10.0g)中加入t1(0.04g)、ecs(2.48g)以及bcs(7.52g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(10)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0261]
<实施例11>
[0262]
向合成例14中得到的聚硅氧烷溶液(2)(10.0g)中加入t2(0.06g)、ecs(2.48g)以及pb(7.52g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(11)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0263]
<比较例1>
[0264]
向合成例9中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(9)(10.0g)中加入nmp(23.8g)和bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(12)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0265]
<比较例2>
[0266]
向合成例10中得到的聚酰亚胺粉末(10)(2.50g)中加入nmp(31.3g),在60℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(13)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0267]
<比较例3>
[0268]
向合成例11中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(11)(10.0g)中加入nmp(16.0g)和bcs(15.6g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(14)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0269]
<比较例4>
[0270]
向合成例12中得到的聚酰亚胺粉末(12)(2.50g)中加入nmp(23.5g),在60℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入bcs(3.92g)和pb(11.8g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(15)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0271]
<比较例5>
[0272]
向合成例9中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(9)(10.0g)中加入t1(0.13g)、nmp(23.8g)以及bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(16)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0273]
<比较例6>
[0274]
向合成例10中得到的聚酰亚胺粉末(10)(2.50g)中加入nmp(31.3g),在60℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入t1(0.13g)和bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(17)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0275]
<比较例7>
[0276]
向合成例11中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(11)(10.0g)中加入t2(0.18g)、nmp(16.0g)以及bcs(15.6g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(18)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0277]
<比较例8>
[0278]
向合成例12中得到的聚酰亚胺粉末(12)(2.50g)中加入nmp(23.5g),在60℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入t2(0.18g)、bcs(3.92g)以及pb(11.8g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(19)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0279]
<比较例9>
[0280]
向合成例1中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(1)(10.0g)中加入nmp(23.8g)和bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(20)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0281]
<比较例10>
[0282]
向合成例2中得到的聚酰亚胺粉末(2)(2.50g)中加入nmp(31.3g),在60℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入bcs(7.83g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(21)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0283]
<比较例11>
[0284]
向合成例3中得到的树脂固体成分浓度为25质量%的聚酰胺酸溶液(3)(10.0g)中加入nmp(16.0g)和bcs(15.6g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(22)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶液。
[0285]
<比较例12>
[0286]
向合成例4中得到的聚酰亚胺粉末(4)(2.50g)中加入nmp(23.5g),在60℃下搅拌24小时使其溶解。向该溶液中加入bcs(3.92g)和pb(11.8g),在25℃下搅拌15小时,得到了液晶取向处理剂(23)。在该液晶取向处理剂中未观察到浑浊、析出等异常,确认为均匀的溶
液。
[0287]
<实施例1~实施例11以及比较例1~比较例12>
[0288]
使用所述液晶取向处理剂(1)~(23),在所述条件下,进行了“密合性的评价”和“液晶显示元件的制作以及恒温恒湿耐性的评价”。
[0289]
[表3]
[0290]
实施例液晶取向处理剂聚合物特定化合物*3交联性化合物*41(1)聚酰胺酸溶液(1)t1(5)

2(2)聚酰亚胺粉末(2)t1(5)

3(3)聚酰胺酸济液(3)t2(7)

4(4)聚酰亚胺粉末(4)t2(7)

5(5)聚酰胺酸溶液(5)t2(5)

6(6)聚酰胺酸溶液(5)t2(5)k1(5)7(7)聚酰胺酸溶液(6)t1(3)k2(3)8(8)聚酰胺酸溶液(7)t1(3),t2(3)k2(7)9(9)聚酰胺酸烷基酯粉末(8)t2(5)k1(3)10(10)聚硅氧烷溶液(1)t1(3)

11(11)聚硅氧烷溶液(2)t2(5)

[0291]
[表4]
[0292]
比较例液晶取向处理剂聚合物特定化合物*3交联性化合物*41(12)聚酰胺酸溶液(9)
‑‑
2(13)聚酰亚胺粉末(10)
‑‑
3(14)聚酰胺酸溶液(11)
‑‑
4(15)聚酰亚胺粉末(12)
‑‑
5(16)聚酰胺酸溶液(9)t1(5)

6(17)聚酰亚胺粉末(10)t1(5)

7(18)聚酰胺酸溶液(11)t2(7)

8(19)聚酰亚胺粉末(12)t2(7)

9(20)聚酰胺酸溶液(1)
‑‑
10(21)聚酰亚胺粉末(2)
‑‑
11(22)聚酰胺酸溶液(3)
‑‑
12(23)聚酰亚胺粉末(4)
‑‑
[0293]
*3:括弧内的数值表示特定化合物相对于聚合物100质量份的导入量(质量份)。
[0294]
*4:括弧内的数值表示交联性化合物相对于聚合物100质量份的导入量(质量份)。
[0295]
[表5]
[0296][0297]
[表6]
[0298][0299]
*5:元件内观察到极少量的气泡。
[0300]
*6:元件内观察到气泡(比*5多)。
[0301]
*7:元件内观察到大量气泡(比*6多)。
[0302]
根据上述结果可知,使用含有特定化合物和特定聚合物的液晶取向处理剂的实施例与使用不含有它们或只含有其中之一的液晶取向处理剂的比较例相比,密合性优异,且即使在高温高湿下长期保管液晶单元,也未产生液晶单元的剥离。具体而言,在相同条件下的比较为:实施例1与比较例1、比较例5及比较例9的比较;实施例2与比较例2、比较例6及比较例10的比较;实施例3与比较例3、比较例7及比较例11的比较;以及实施例4与比较例4、比较例8及比较例12的比较。
[0303]
此外,在向液晶取向处理剂中导入了交联性化合物的情况下,在强调试验中,液晶单元内未产生气泡。具体而言,在相同条件下的比较为:实施例5与实施例6的比较。
[0304]
而且,在液晶取向处理剂的保存稳定性试验中,所有实施例均未观察到浑浊、析出物,均为均匀的溶液。
[0305]
产业上的可利用性
[0306]
通过使用由包含具有特定的结构的化合物以及具有特定结构的聚合物的液晶取
向处理剂而得到的液晶取向膜,能够得到液晶显示元件的基板间的粘接性高,而且即使长时间暴露于高温高湿的严酷的环境下也能抑制液晶显示元件内产生气泡、元件的剥离的液晶显示元件。因此,能适用于智能手机、便携电话等的液晶显示元件。
[0307]
需要说明的是,将2019年3月8日申请的日本专利申请2019-042709号的说明书、权利要求书以及摘要的全部内容援引于此,作为本发明的说明书的公开而引入。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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