液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件的制作方法_2

文档序号:9257866阅读:来源:国知局
N'-四缩水甘油基_4,4'-二氨基二苯甲烷。
[0104]
[0105] (c)作为在分子内含有两个以上苯并噁嗪结构的化合物,例如可列举下述式 (B0X-1)~式(B0X-5)所示的化合物。此外,在下述式中,朝向环的中心而表示的键表示键 合在构成环且可键合取代基的任一个碳上。
[0106]
[0107] 式(B0X-1)及式(B0X-2)中,L3及L 4为碳数1~30的有机基。式(B0X-1)~ 式(B0X-5)中,L5~L 8为氢或碳数1~6的烃基。式(B0X-2)、式(B0X-3)及式(B0X-5) 中,Q1 为单键、_〇_、_S_、_S _S_、_S0 2_、_C0_、_C0NH _、_NHC0_、_C (CH3) 2_、_C (CF3) 2_、_ (CH2)v-、-O-(CH2) v-0-、-S-(CH2) V-S-。此处,v 为 I ~6 的整数。式(BOX-4)及式(BOX-5) 中,Q2分别独立为单键、-〇-、-S-、-C0-、-C(CH 3)2_、-C(CF3)2-或碳数1~3的亚烷 基。而且,式(B0X-1)~式(B0X-5)中,苯环、萘环上所键合的氢可分别独立地被取代 为4、-〇13、-0!1、-(1)0!1、-503!1、-?3!1 2。这些中,作为优选的化合物,可列举下述式出(《-2-1) 及式(B0X-2-2)所表示的化合物。
[0108]
[0109] (d)作为在分子内含有两个以上噁唑啉结构的化合物,例如可列举:2,2< -双 (2-噁唑啉)、1,2,4-三(2-噁唑啉基-2)-苯、4-呋喃-2-基亚甲基-2-苯基-4H-恶 唑-5-酮、1,4-双(4, 5-二氢-2-恶唑基)苯、1,3-双(4, 5-二氢-2-恶唑基)苯(下述式 (0X-1) )、2, 3-双(4-异丙烯基-2-噁唑啉-2-基)丁烷、2, 2'-双(4-苄基-2-噁唑啉)、 2,6-双(异丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶、2, 2亚异丙基双(4-叔丁基-2-噁唑啉)、 2,2< -亚异丙基双(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2< -亚甲基双(4-叔丁基-2-噁唑啉)、及 2,2< -亚甲基双(4-苯基-2-噁唑啉)。此外,也可列举Epocros(商品名,日本触媒股份 有限公司制造)之类的具有恶唑基的聚合物或低聚物。
[0110]
[0111] 对用来制造本发明的聚酰胺酸及其衍生物的四羧酸二酐进行说明。
[0112] 本发明中使用的四羧酸二酐可从公知的四羧酸二酐中不受限制地进行选择。这种 四羧酸二酐也可属于在芳香环直接键合了二羧酸酐的芳香族系(包括杂芳环系)、及在芳 香环未直接键合羧酸酐的脂肪族系(包括杂环系)的任一族群。
[0113] 作为这种四羧酸二酐的优选例,就取得原料的容易性、或聚合物聚合时的容易性、 膜的电特性方面而言,可列举式(AN-I)~式(AN-VII)所表示的四羧酸二酐。
[0114]
[0115] 式(AN-I)、式(AN-IV)及式(AN-V)中,X分别独立为单键或-CH2-。式(AN-II)中, G为单键、碳数1~20的亚烷基、-C0-、-0-、-S-、-S02-、-C(CH3) 2'或-C(CF3)2-,该亚烷基 的-CH2-可被取代为-CH = CH-或-C三C-。式(AN-II)~式(AN-IV)中,Y分别独立为选 自下述三价基的族群中的一个,键合键连结在任意的碳上,该基的至少一个氢可被取代为 甲基、乙基或苯基。
[0116]
[0117] 式(AN-III)~式(AN-V)中,环Aici为碳数3~10的单环式烃的基或碳数6~30 的缩合多环式烃的基,该基的至少一个氢可被取代为甲基、乙基或苯基,环上的键合键连结 在构成环的任意碳上,两个键合键也可连结在同一个碳上。式(AN-VI)中,Xltl为碳数2~6 的亚烷基,Me表示甲基,Ph表示苯基。式(AN-VII)中,Gltl分别独立为-0-、-C00-或-OCO-, r分别独立为0或1。
[0118] 更详细而言,可列举以下的式(AN-I)~式(AN-16-14)的式所表示的四羧酸二酐。
[0119] [式(AN-I)所表示的四羧酸二酐]
[0120]
[0121] 式(AN-I)中,G11为单键、碳数1~12的亚烷基、1,4_亚苯基、或1,4_亚环己基。 X11分别独立为单键或-CH 2_。G12分别独立为下述三价基的任一个。
[0122]
[0123] 当G12为〉CH-时,〉CH-的氢可被取代为-CH3。当G 12为〉N-时,G 11不为单键 及-CH2-, X11不为单键。而且,R 11为氢或-CH 3。
[0124] 作为式(AN-I)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0125]
[0126] 式(AN-1-2)及式(AN-1-14)中,m 为 1 ~12 的整数。
[0127] [式(AN-2)所表示的四羧酸二酐]
[0128]
[0129] 式(AN-2)中,R12分别独立为氢、-CH 3、-CH2CH3、或苯基。
[0130] 作为式(AN-2)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0131]
[0132] [式(AN-3)所表示的四羧酸二酐]
[0133]
[0134] 式(AN-3)中,环A11为环己烷环或苯环。
[0135] 作为式(AN-3)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0136]
[0137] [式(AN-4)所表示的四羧酸二酐]
[0138]
[0139] 式(AN-4)中,G13为单键、-(CH 2) m-、-0-、-S -、-C (CH3) 2-、-S02-、 -C0-、-C (CF3) 2-、 或下述式(G13-1)所表示的二价基,m为1~12的整数。
[0140]
[0141] 式(G13-1)中,6138及61313分别独立为单键、-0-或-順(:0-所表示的二价基。亚苯 基优选I,4-亚苯基及I,3-亚苯基。环A11分别独立为环己烷环或苯环。G 13可键合在环A 11的任意位置。
[0142] 作为式(AN-4)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0143]
[0144]
[0145] 式(AN-4-17)中,m为1~12的整数。
[0146]
[0147]
[0148] [式(AN-5)所表示的四羧酸二酐]
[0149]
[0150] 式(AN-5)中,R11为氢、或-CH3。键合位置没有被固定在构成苯环的碳原子上的R 11表示在苯环上的键合位置为任意。
[0151] 作为式(AN-5)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0152]
[0153] [式(AN-6)所表示的四羧酸二酐]
[0154]
[0155] 式(AN-6)中,X11 分别独立为单键或-CH 2_。X12为-CH 2_、-CH2CH2-或-CH = CH-。 η为1或2。
[0156] 作为式(AN-6)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0157]
[0158] [式(AN-7)所表示的四羧酸二酐]
[0159]
[0160] 式(AN-7)中,X11 为单键或-CH 2_。
[0161] 作为式(AN-7)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0162]
[0163] [式(AN-8)所表示的四羧酸二酐]
[0164]
[0165] 式(AN-8)中,X11为单键或-CH 2_。R12为氢、-CH 3、-CH2CH3、或苯基,环A12为环己烷 环或环己烯环。
[0166] 作为式(AN-8)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0167]
[0168] [式(AN-9)所表示的四羧酸二酐]
[0169]
[0170] 式(AN-9)中,r分别独立为0或1。
[0171] 作为式(AN-9)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0172]
[0173] [式(AN-10)所表示的四羧酸二酐]
[0174] 式(AN-10)为下述四羧酸二酐。
[0175]
[0176] [式(AN-Il)所表示的四羧酸二酐]
[0177]
[0178] 式(AN-Il)中,环A11分别独立为环己烷环或苯环。
[0179] 作为式(AN-Il)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0180]
[0181] [式(AN-12)所表示的四羧酸二酐]
[0182]
[0183] 式(AN-12)中,环A11分别独立为环己烷环或苯环。
[0184] 作为式(AN-12)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0185]
[0186] [式(AN-13)所表示的四羧酸二酐]
[0187]
[0188] 式(AN-13)中,X13为碳数2~6的亚烷基,Ph表示苯基。
[0189] 作为式(AN-13)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0190]
[0191] 式(AN-13-1)中,Ph 表示苯基。
[0192] [式(AN-14)所表示的四羧酸二酐]
[0193]
[0194] 式(AN-14)中,G14分别独立为-0_、-C00-或-0C0-,r分别独立为0或1。
[0195] 作为式(AN-14)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0196]
[0197] [式(AN-15)所表示的四羧酸二酐]
[0198]
[0199] 式(AN-15)中,w为1~10的整数。
[0200] 作为式(AN-15)所表示的四羧酸二酐的例子,可列举下述式所表示的化合物。
[0201]
[0202] 作为除所述以外的四羧酸二酐,可列举下述化合物。
[0203]
[0204] 除所述四羧酸二酐以外,可从公知的感光性四羧酸二酐中不受限制地进行选择。 作为这种感光性四羧酸二酐,可列举以下的式(PAN-I)~式(PAN-9)。
[0205]
[0206] 式(PAN-9)中,m为1~12的整数。
[0207] 对所述酸二酐中使各特性提高的适宜材料进行说明。在重视提高液晶取向性的情 况下,优选式(AN-4-17)、式(AN-4-30)、及式(PAN-9)所表示的化合物,其中,式(AN-4-17) 中优选m = 4或8,式(AN-4-30)中优选m = 2或4,特别优选为m = 4。
[0208] 在重视提高液晶显示元件的透射率的情况下,所述酸二酐中优选式(AN-1-13)及 式(AN-4-30)〇
[0209] 作为防止残像的方法之一,有效的是通过降低液晶取向膜的体积电阻值,而提高 取向膜中的残留电荷(残留DC)的缓和速度。在重视该目的的情况下,所述酸二酐中优选 式(AN-1-13)及式(AN-4-30)所表示的化合物。
[0210] 对用来制造本发明的聚酰胺酸及其衍生物的二胺及二酰肼进行说明。于制造本发 明的聚酰胺酸或其衍生物时,可从公知的二胺及二酰肼中不受限制地进行选择。
[0211] 二胺可根据其结构而分为两种。即,以连结两个氨基的骨架作为主链进行观察时 具有自主链分支的基、即侧链基的二胺、和不具有侧链基的二胺。该侧链基是具有增大预倾 角(pretilt angle)的效果的基。具有这种效果的侧链基必须为碳数3以上的基,作为具 体例,可列举碳数3以上的烷基、碳数3以上的烷氧基、碳数3以上的烷氧基烷基、及具有类 固醇骨架的基。具有一个以上的环且其末端的环具有碳数1以上的烷基、碳数1以上的烷 氧基及碳数2以上的烷氧基烷基中的任一个作为取代基的基也具有作为侧链基的效果。以 下说明中,有时将具有这种侧链基的二胺称为侧链型二胺。而且,有时将不具有这种侧链基 的二胺称为非侧链型二胺。
[0212] 通过适当地分开使用非侧链型二胺与侧链型二胺,可分别应对所需的预倾角。侧 链型二胺优选以无损本发明的特性的程度加以并用。另外,关于侧链型二胺及非侧链型二 胺,优选以提高针对液晶的垂直取向性、电压保持率、残像特性及取向性为目的进行取舍选 择而使用。
[0213] 对非侧链型二胺进行说明。作为已知的不具有侧链的二胺,可列举以下的式 (DI-I)~式(DI-16)的二胺。
[0214]
[0215] 所述式(DI-I)中,G2tl为-CH2-,至少一个-CH 2-可被取代为-NH-、-0-,m为1~ 12的整数,亚烷基的至少一个氢可被取代为-OH。式(DI-3)及式(DI-5)~式(DI-7)中, G21 分别独立为单键、-NH_、_NCH 3_、_0_、_S _、_S_S_、_S02 _、_C0_、_C00_、 _C0NCH3_、_C0NH_、 _C (CH3) 2_、-C (CF3) 2_、_ (CH2) -、-O-(CH2) -〇-、-N (CH3)-(CH2) k_N(CH3)-、-(O-C2H4) -〇-、 -O-CH2-C(CF3)2-CH2-O-^-O-CO-(CH 2)m, -C〇-〇-,-CO-O-(CH2)m, -〇-C〇-,-(CH2)m, -NH-(CH2) -、-CO-(CH2)k-NH-(CH2)k-' -(NH-(CH2)ni, )k-NH-、-CO-C3H6-(NH-C3H 6)n-CO-' 或-S-(CH2)m, -S-,分别独立为I~12的整数,k为I~5的整数,n为I或2。式(DI-4)中,s分 别独立为0~2的整数。式(DI-6)及式(DI-7)中,G22分别独立为单键、-0-、-5-、-(:0-、- C (CH3) 2_、-C (CF3) 2_、或碳数1~10的亚烷基。式(DI-2)~(DI-7)中的环己烷环及苯环 的至少一个氢可被取代为-F、-C1、碳数1~3的亚烷基、-0CH3、-OH、-CF3、-C0 2H、-C0NH2、_N HC6H5、苯基、或苄基,而且式(DI-4)中,苯环的至少一个氢可被取代为下述式(DI-4-a)~ 式(DI-4-e)。键合位置没有被固定在构成环的碳原子上的基表示在该环上的键合位置为 任意。而且,_順2在环己烷环或苯环上的键合位置是除G 21或G 22的键合位置以外的任意位 置。
[0216]
[0217] 式(DI-4-a)及式(DI-4-b)中,R2tl分别独立为氢或_CH 3。
[0218]
[0219] 式(DI-Il)中,r为0或1。式(DI-8)~式(DI-Il)中,键合在环上的_順2的键 合位置为任意位置。
[02201
[0221] 式(DI-12)中,R21及R22分别独立为碳数1~3的烷基或苯基,G23分别独立为碳数 1~6的亚烷基、亚苯基或经烷基取代的亚苯基,W为1~10的整数。式(DI-13)中,R23分 别独立为碳数1~5的烷基、碳数1~5的烷氧基或-Cl,p分别独立为0~3的整数,q为 0~4的整数。式(DI-14)中,环B为单环的杂环式芳香族基,R24为氢、-F、-C1、碳数1~ 6的烷基、烷氧基、乙烯基、炔基,q分别独立为0~4的整数。式(DI-15)中,环C为杂环式 芳香族基或杂环式脂肪族基。式(DI-16)中,G24为单键、碳数2~6的亚烷基或1,4_亚苯 基,r为0或1。而且,键合位置没有被固定在构成环的碳原子上的基表示在该环上的键合 位置为任意。式(DI-13)~式(DI-16)中,键合在环上的-NH2的键合位置为任意位置。
[0222] 作为所述式(DI-I)~式(DI-16)的不具有侧链的二胺,可列举以下的式 (DI-1-1)~式(DI-16-1)的具体例。
[0223] 以下,表示式(DI-I)所表示的二胺的例子。
[0224]
[0225] 式(DI-1-7)及式(DI-1-8)中,k分别独立为1~3的整数。
[0226] 以下,表示式(DI-2)~式(DI-3)所表示的二胺的例子。
[0227]
[0228] 以下,表示式(DI-4)所表示的二胺的例子。
[0229]
[0230] 以下,表示式(DI-5)所表示的二胺的例子。
[0231]
[0232] 式(DI-5-1)中,m为1~12的整数。
[0233]
[0234] 式(DI-5-12)及式(DI-5-13)中,m 为 1 ~12 的整数。
[0235]
[0236] 式(DI-5-16)中,v为1~6的整数。 [02371
[0238] 式(DI-5-30)中,k为1~5的整数。
[0239]
[0240] 式(DI-5-35)~式(DI-5-37)、及式(DI-5-39)中,m 为 1 ~12 的整数,式 (DI-5-38)及式(DI-5-39)中,k为1~5的整数,式(DI-5-40)中,η为1或2的整数。
[0241] 以下,表示式(DI-6)所表示的二胺的例子。
[0242]
[0243] 以下,表示式(DI-7)所表示的二胺的例子。
[0244]
[0245] 式(DI-7-3)及式(DI-7-4)中,m为1~12的整数,η分别独立为1或2。
[0246]
[0247]

[0248] 以下,表示式(DI-8)所表示的二胺的例子。
[024
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