[发明专利]二胺化合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺及液晶定向处理剂

说明书

技术领域

本发明涉及可作为用于液晶定向膜的聚合物的原料使用的新的二胺化合物(本发明中也简称为二胺)、使用该二胺而得的聚酰胺酸、聚酰亚胺及液晶定向处理剂。

背景技术

目前，用于液晶显示元件的液晶定向膜大多数情况下使用聚酰亚胺膜，该聚酰亚胺膜通过将作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸的溶液或溶剂可溶性聚酰亚胺的溶液涂布于基板后进行烧成的方法而制得。该聚酰胺酸或溶剂可溶性聚酰亚胺一般通过四羧酸二酐等四羧酸衍生物和二胺的反应来合成。

液晶定向膜所要求的特性之一是将液晶分子与基板表面的定向倾斜角保持为某值的所谓的液晶预倾角的控制。已知该预倾角的大小可通过选择构成液晶定向膜的聚酰亚胺的结构来改变。

利用聚酰亚胺的结构来控制预倾角的技术中，将具有侧链的二胺作为聚酰亚胺原料的一部分使用的方法由于可根据该二胺的使用比例来控制预倾角，因此比较容易获得想要的预倾角，可用作为加大预倾角的方法。作为加大液晶的预倾角的二胺的侧链结构，已知的有长链烷基或氟代烷基(例如参照专利文献1)、环状基团或环状基团和烷基的组合(例如参照专利文献2)、甾类化合物骨架(例如参照专利文献3)。

此外，对于所述的用于加大液晶的预倾角的二胺进行了改善预倾角的稳定性和操作依赖性的结构研究，作为这里使用的侧链结构，提出了包含苯基或环己基等环结构的侧链结构(例如参照专利文献4、5)。另外，还提出了侧链具有3或4个该环结构的二胺(例如参照专利文献6)。

近年，随着液晶显示元件被广泛地应用于大画面的液晶电视和高精密便携设备(数码相机或移动电话的显示部分)，与以往相比，所用基板趋于大型化，基板轮廓的凹凸变大。这种状况下，从显示特性的角度考虑，对于大型基板和轮廓，要求均一地涂布液晶定向膜。

在液晶定向膜的制作过程中，将聚酰胺酸溶液或溶剂可溶性聚酰亚胺的溶液涂于基板时，工业领域一般通过柔性印刷等来实施。涂布液的溶剂除了N-甲基-2-吡咯烷酮或γ-丁内酯等树脂的溶解性良好的溶剂(以下也称为良好溶剂)以外，为了提高涂膜均一性，还混入了丁基溶纤剂等树脂的溶解性低的溶剂(以下也称为弱溶剂)。但是，弱溶剂溶解聚酰胺酸或聚酰亚胺的能力差，因此大量混合时聚合物会析出(例如参照专利文献7)。特别是在溶剂可溶性聚酰亚胺的溶液中该问题更凸显。此外，使用前述具有侧链的二胺而得的聚酰亚胺存在溶液的涂布均一性下降的倾向，因此必须增加弱溶剂的混合量，该溶剂的混合允许量也成为聚酰亚胺的重要特性。

专利文献1：日本专利特开平2-282726号公报

专利文献2：日本专利特开平3-179323号公报

专利文献3：日本专利特开平4-281427号公报

专利文献4：日本专利特开平9-278724号公报

专利文献5；国际公开第2004/52962号文本

专利文献6：日本专利特开2004-67589号公报

专利文献7：日本专利特开平2-37324号公报

发明的揭示

本发明的目的是提供作为聚酰胺酸及/或聚酰亚胺的原料使用的新的二胺，该二胺作为构成液晶定向膜的聚酰胺酸及/或聚酰亚胺(以下也称为聚合物)的原料使用时具有加大液晶的预倾角的效果，以较少的使用比例就能够使液晶垂直定向，且液晶定向处理剂的涂布液中混入了弱溶剂时聚合物也不易析出。

此外，本发明的目的是提供由所述新的二胺获得的聚合物，含该聚合物的液晶定向处理剂，以及具备用该液晶定向处理剂获得的液晶定向膜的液晶显示元件。

本发明者进行认真研究后完成了可实现以上目的的本发明，本发明具备以下技术特征。

1.下式(1)表示的二胺，

式(1)中，R₁为亚苯基或亚环己基，R₂为碳数3～12的烷基、碳数3～12的氟代烷基、碳数3～12的烷氧基或碳数3～12的氟代烷氧基。

2.上述1记载的二胺，式(1)中，R₁为1，4-亚苯基或1，4-亚环己基。

3.上述1或2记载的二胺，该二胺由下式(2-1)表示，

式(2-1)中，n为2～11的整数，1，4-亚环己基的顺-反异构分别为反式异构体。

4.上述1或2记载的二胺，该二胺由下式(2-2)表示，

式(2-2)中，n为2～11的整数，1，4-亚环己基的顺-反异构为反式异构体。