液晶取向剂、液晶取向膜以及使用了该液晶取向膜的液晶显示元件的制作方法

技术特征：
1.一种液晶取向剂，其特征在于，含有选自由聚酰亚胺前体和将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺构成的组中的至少一种聚合物，所述聚酰亚胺前体通过使下述二胺成分(1)和二胺成分(2)中的任意者与四羧酸成分进行聚合反应而得到，二胺成分(1)：含有具有通过热而被氢原子取代的保护基的二胺和具有硅氧烷骨架的二胺的二胺成分，二胺成分(2)：含有具有通过热而被氢原子取代的保护基和硅氧烷骨架的二胺的二胺成分。2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，二胺成分(1)中的具有通过热而被氢原子取代的保护基的二胺为下述式[1]所示的二胺，式[1]中，x
d
表示具有选自由下述式[1a]、式[1b]以及式[1c]构成的组中的至少一种结构的碳原子数1～50的有机基团，a1和a2分别独立地表示氢原子或碳原子数1～5的烷基，式[1a]～式[1c]中，x
a
表示氢原子或碳原子数1～20的有机基团，x
d
表示单键或碳原子数1～20的有机基团，x
e
表示氢原子或碳原子数1～20的有机基团，d表示通过热而被氢原子取代的保护基，＊表示键合键。3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，二胺成分(1)中的具有硅氧烷骨架的二胺为下述式[2]所示的二胺，式[2]中，r1、r2、r3、r4分别独立地表示甲基或乙基，x1和x2分别独立地表示单键、
‑
nhco
‑
、－conh－、－coo－或－oco－，p1和p2分别独立地表示－nh2或下述式[pa]～式[pb]所示的结构，n1和n2分别独立地表示0～6的整数，m表示1～5的整数，其中，式[pa]～式[pb]的苯基任选地被卤素取代，
式[pa]～式[pb]中，x
d2
表示具有选自由下述式[2a]、式[2b]以及式[2c]构成的组中的至少一种结构的碳原子数1～50的有机基团，p表示0～1的整数，＊表示键合键，式[2a]～式[2c]中，x
a
表示氢原子或碳原子数1～20的有机基团，x
d
表示单键或碳原子数1～20的有机基团，x
e
表示氢原子或碳原子数1～20的有机基团，d表示通过热而被氢原子取代的保护基，＊表示键合键。4.根据权利要求2或3所述的液晶取向剂，其中，所述式[1]所示的二胺为选自由下述式[1a－1]～式[1c－1]构成的组中的至少一种二胺，式[1a－1]中，x1表示选自由单键、碳原子数1～10的亚烷基、－o－、－n(r1)－、－con(r2)－、－n(r3)co－、－ch2o－、－coo－以及－oco－构成的组中的至少一种有机基团，其
中，r1、r2、r3分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，x2表示单键、碳原子数1～10的亚烷基，x
a
表示氢原子或碳原子数1～20的有机基团，x
b
表示选自由下述式[a－1]～式[a－6]构成的组中的结构，m表示整数1或2，此时，在m为2的情况下x
a
表示氢原子，p表示1～4的整数，q表示1～4的整数，式[1b－1]中，x3和x7分别独立地表示选自由单键、碳原子数1～10的亚烷基、－o－、－n(r1)－、－con(r2)－、－n(r3)co－、
‑
ch2o－、
‑
coo
‑
以及－oco－构成的组中的至少一种，其中，r1、r2、r3分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，x4和x6分别独立地表示单键或碳原子数1～10的亚烷基，x5表示单键或碳原子数1～10的亚烷基，x
c
表示选自由下述式[a－1]～式[a－6]构成的组中的结构，r表示1～4的整数，式[1c－1]中，x8表示选自由单键、碳原子数1～10的亚烷基、－o－、－n(r1)－、－con(r2)－、－n(r3)co
‑
、－ch2o－、－coo
‑
以及
‑
oco－构成的组中的至少一种，其中，r1、r2、r3分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，x9表示单键、碳原子数1～10的亚烷基，x
d
表示单键或碳原子数1～20的有机基团，x
e
表示氢原子或碳原子数1～20的有机基团，x
f
表示选自由下述式[a－1]～式[a－6]构成的组中的结构，n表示1～4的整数，s表示1～4的整数，t表示1～4的整数，式[1a－1]～式[1c－1]中，a1～a6分别独立地表示氢原子或碳原子数1～5的烷基，r1表示碳原子数1～5的亚烷基。5.根据权利要求4所述的液晶取向剂，其中，所述式[1a－1]～式[1c－1]所示的二胺为选自由下述式[1d－1]～式[1d－5]构成的组中的至少一种二胺，式[1d－1]～式[1d－5]中，r1～r7分别独立地表示选自由下述式[a－1]～式[a－6]构成的组中的至少一种结构，式[1d－1]～式[1d－5]中，a1～a
10
分别独立地表示氢原子或碳原子数1～5的烷基，
式[a－2]中，r1表示碳原子数1～5的亚烷基。6.根据权利要求3～5中任一项所述的液晶取向剂，其中，在所述式[2]所示的二胺中，m表示1。7.根据权利要求3～6中任一项所述的液晶取向剂，其中，在所述式[2]所示的二胺中，x
d2
表示选自下述式[2a－1]和[2b－1]中的结构，式[2a
‑
1]中，x1表示选自由单键、碳原子数1～10的亚烷基、－o－、－n(r1)－、－con(r2)－、－n(r3)co－、－ch2o－、－coo－以及oco－构成的组中的至少一种有机基团，其中，r1、r2、r3分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，x2表示单键、碳原子数1～10的亚烷基，x
a
表示氢原子或碳原子数1～20的有机基团，x
b
为所述式[1a－1]中定义的基团，m表示整数1或2，此时，在m为2的情况下x
a
表示氢原子，p表示1～4的整数，q表示1～4的整数，式[2b－1]中，x8表示选自由单键、碳原子数1～10的亚烷基、－o－、－n(r1)－、－con(r2)－、－n(r3)co－、－ch2o－、－coo－以及－oco－构成的组中的至少一种，其中，r1、r2、r3分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，x9表示单键、碳原子数1～10的亚烷基，x
d
表示单键或碳原子数1～20的有机基团，x
e
表示氢原子或碳原子数1～20的有机基团，x
f
为所述式[1a－3]中定义的基团，n表示1～4的整数，s表示1～4的整数，t表示1～4的整数。8.根据权利要求3～7中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述式[2]所示的二胺为下述式所示的二胺，
9.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，二胺成分(2)中的具有通过热而被氢原子取代的保护基和硅氧烷骨架的二胺为下述式[3]所示的二胺，
式[3]中，r1、r2、r3、r4分别独立地表示甲基或乙基，x表示－nhco－、－conh－、－coo－或－oco－，x
d2
为所述式[pa]和[pb]中定义的基团，n表示0～6的整数，m表示1～5的整数，p表示0～1的整数，q表示0～1的整数，其中，p和q中的至少一者表示1。10.根据权利要求1～9中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述四羧酸成分为下述式[4]所示的四羧酸化合物，所述式[4]中，z表示选自由下述式[4a]～式[4q]构成的组中的至少一种结构，所述式[4]中，z表示选自由下述式[4a]～式[4q]构成的组中的至少一种结构，式[4a]中，z1～z4分别独立地表示氢原子、甲基、乙基、丙基、氯原子或苯环，式[4g]中，z5以及z6分别独立地表示氢原子或甲基。11.根据权利要求1～10中任一项所述的液晶取向剂，其中，
所述二胺成分(1)和二胺成分(2)进一步含有选自由具有下述式[s1]～[s3]所示的特定侧链结构的二胺和下述式[n1]所示的二侧链二胺构成的组中的至少一种二胺，所述式[s1]中，x1和x2分别独立地表示单键、－(ch2)
a
－、－conh－、－nhco－、－con(ch3)－、－nh－、－o－、－coo－、－oco－或－((ch2)
a1
‑
a1)
m1
‑
，所述
‑
(ch2)
a
‑
中，a表示1～15的整数，其中，多个a1分别独立地表示1～15的整数，多个a1分别独立地表示氧原子或
‑
coo
‑
，m1表示1～2，
‑
x3‑
r2ꢀꢀꢀꢀ
[s2]所述式[s2]中，x3表示单键、
‑
conh
‑
、－nhco－、－con(ch3)
‑
、－nh－、
‑
o
‑
、
‑
ch2o
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
，
‑
x4‑
r3ꢀꢀꢀꢀ
[s3]所述式[s3]中，x4表示
‑
conh
‑
、
‑
nhco
‑
、－o
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
，r3表示具有甾体骨架的结构，所述式[n1]中，x表示单键、－o
‑
、
‑
c(ch3)2‑
、
‑
nh
‑
、
‑
co
‑
、
‑
nhco
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
(ch2)
m
‑
、
‑
so2‑
或由它们的任意的组合构成的二价有机基团，m表示1～8的整数，y分别独立地表示下述式[1
‑
1]的结构，所述式[1
‑
1]中，y1和y3分别独立地表示单键、
‑
(ch2)
a
－、
‑
o
‑
、
‑
ch2o
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
，所述
‑
(ch2)
a
‑
中，a表示1～15的整数，y2表示单键或
‑
(ch2)
b
‑
，所述－(ch2)
b
‑
中，b表示1～15的整数，其中，在y1或y3表示单键或
‑
(ch2)
a
‑
的情况下，y2表示单键，此外，在y1表示
‑
o
‑
、－ch2o－、
‑
coo－或－oco－，和/或y3表示－o－、－ch2o－、－coo－或－oco－的情况下，y2表示单键或－(ch2)
b
‑
，y4表示选自由苯环、环己烷环以及杂环构成的组中的至少一种二价环状基团或具有甾体骨架的碳原子数17～51的二价有机基团，形成所述环状基团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，y5表示选自由苯环、环己烷环以及杂环构成的组中的至少一种环状基团，形成所述环状基团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，y6表示选自由碳原子数1～18的烷基、碳原子数2～18的烯基、碳原子数1～18的含氟烷基、碳原子数1～18的烷氧基以及碳原子数1～18的含氟烷氧基构成的组中的至少一种，n表
示0～4的整数。12.根据权利要求2～11中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述式[1]所示的二胺的含量在全部二胺成分100摩尔％中为5～70摩尔％。13.根据权利要求3～12中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述式[2]所示的二胺的含量在全部二胺成分100摩尔％中为1～50摩尔％。14.根据权利要求1～13中任一项所述的液晶取向剂，其中，所述聚合物所含有的聚酰亚胺的酰亚胺化率为1～95％。15.一种液晶取向膜，其是由权利要求1～14中任一项所述的液晶取向剂得到的。16.一种液晶显示元件，其具有权利要求15所述的液晶取向膜。

技术总结
本发明提供一种液晶取向剂，所述液晶取向剂能得到即使暴露于高温高湿后，也维持了电压保持率的液晶取向膜。本发明的液晶取向剂的特征在于，含有选自由聚酰亚胺前体和聚酰亚胺构成的组中的至少一种聚合物，该聚酰亚胺前体通过使下述二胺成分(1)和二胺成分(2)中的任意者与四羧酸成分进行聚合反应而得到，该聚酰亚胺将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到。二胺成分(1)：含有具有通过热而被氢原子取代的保护基的二胺和具有硅氧烷骨架的二胺的二胺成分。二胺成分(2)：含有具有通过热而被氢原子取代的保护基和硅氧烷骨架的二胺的二胺成分。保护基和硅氧烷骨架的二胺的二胺成分。


技术研发人员：大田政太郎 芦泽亮一
受保护的技术使用者：日产化学株式会社
技术研发日：2020.02.05
技术公布日：2021/9/16