br>[0163] 上述式(4)表示的烷氧基硅烷在用于得到聚硅氧烷(A)而使用的原料烷氧基硅烷 中,優(yōu)選5~80摩爾%,更優(yōu)選10~70摩爾%。式(4)表示的烷氧基硅烷可使用2種以 上。
[0164] 此外,用于得到聚硅氧烷(A)而使用的上述的下述式(5)表示的烷氧基硅烷是具 有阻聚功能的烷氧基硅烷。在使用含有該式(5)的烷氧基硅烷的原料烷氧基硅烷的情況 下,可制造具有作為構成部分的阻聚成分的聚硅氧烷(A)。
[0165] RaSi(ORb)3 (5)
[0166] 式(5)中的Ra表示具有阻聚功能的基團,即與公知的阻聚劑具有相同的阻聚劑骨 架的基團。Rb表示碳數(shù)1~5的烷基。作為1^的優(yōu)選例,可以例舉受阻酚類、氫醌。
[0167] 式(5)表示的烷氧基硅烷在用于得到聚硅氧烷(A)而使用的原料烷氧基硅烷中, 優(yōu)選1~20摩爾%,更優(yōu)選2~15摩爾%。
[0168] 作為式(5)表示的烷氧基硅烷的優(yōu)選例,可例舉下述化合物。
[0169] [化 19]
[0171] 此外,以改善本發(fā)明的液晶取向膜與基板的密合性、與液晶的親和性等為目的,在 原料烷氧基硅烷中含有用于得到聚硅氧烷(A)而使用的上述的下述式(7)表示的烷氧基硅 烷。
[0172] 為了可對聚硅氧烷賦予各種特性,式(7)表示的烷氧基硅烷可選擇使用一種或多 種。
[0173] 下述式(7)表示的烷氧基硅烷在用于得到聚硅氧烷(A)而使用的原料烷氧基硅烷 中,優(yōu)選1~20摩爾%。
[0174] (R13)n2Si(OR14)4_n (7)
[0175] 上述式(7)中的R13為氫原子、或碳數(shù)為1~10的有機基。作為R13的例子,可例 舉碳數(shù)為1~10的脂肪族烴、脂肪族環(huán)、芳香族環(huán)或雜環(huán)這樣的環(huán)結構,它們可含有不飽和 鍵、氧原子、氮原子、硫原子等雜原子等,此外,可以是直鏈狀或支鏈狀。碳數(shù)優(yōu)選1~6。該 烴基的氫原子可被鹵素原子、氨基、環(huán)氧丙氧基、巰基、異氰酸酯基、脲基等取代。
[0176] 式(7)中的R14為碳數(shù)1~5、優(yōu)選1~3的烷基,n2表示0~3、優(yōu)選0~2的整 數(shù)。
[0177] 以下例舉上述式(7)所表示的烷氧基硅烷的具體例。例如可例舉3-(2-氨基乙基 氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-(2_氨基乙基氨基丙基)三乙氧基硅烷、2-氨基乙基氨基甲基 三甲氧基硅烷、2-(2_氨基乙基硫代乙基)三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、巰基 甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲 氧基硅烷、氣丙基二乙氧基硅烷、漠丙基二乙氧基硅烷、3-疏基丙基二甲氧基硅烷、^甲基 ^乙氧基硅烷、^甲基^甲氧基硅烷、^乙基^乙氧基硅烷、^乙基^甲氧基硅烷、^苯基 二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基 乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、y-脲基丙基三乙氧基硅烷、y-脲基 丙基三甲氧基硅烷、y-脲基丙基三丙氧基硅烷等。但并不局限于這些例子。
[0178] 在式(7)所表不的烷氧基硅烷中,n2為0的烷氧基硅烷是四烷氧基硅烷。四燒氧 基硅烷因為容易與上述式(1)、式(3)、式(4)以及式(5)表示的烷氧基硅烷進行縮聚反應, 因此對于獲得聚硅氧烷(A)是優(yōu)選的。
[0179] 作為式(7)中n2為0的烷氧基硅烷,更優(yōu)選四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧 基硅烷或四丁氧基硅烷,特別優(yōu)選四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷。
[0180] 式(7)中,n2為1~3的式(7)表示的烷氧基硅烷在用于得到聚硅氧烷(A)而使 用的原料烷氧基硅烷中,優(yōu)選1~20摩爾%,特別優(yōu)選1~10摩爾%。此外,n2為0的式 (7)表示的烷氧基硅烷在用于得到聚硅氧烷(A)而使用的原料烷氧基硅烷中,優(yōu)選1~50 摩爾%,更優(yōu)選5~40摩爾%。
[0181] 〈阻聚成分(B)>
[0182] 本發(fā)明的液晶取向劑含有用于抑制聚硅氧烷成分(A)的光反應性側鏈的熱反應 的阻聚成分(B)。阻聚成分(B)可在由本發(fā)明的液晶取向劑形成的液晶取向膜中導入阻聚 功能。阻聚成分(B)是使聚合延遲或停滯化合物,在本發(fā)明中是使液晶取向膜中所含有的 光反應性側鏈的熱反應延遲或停滯的物質(zhì)。
[0183] 該阻聚成分(B)如上所述,可在液晶取向劑中作為聚硅氧烷成分(A)的構成部分 而含有。即,阻聚成分(B)與形成聚硅氧烷成分(A)時賦予阻聚功能的上述式(5)的烷氧 基硅烷并用,作為聚硅氧烷(A)的構成部位而含有。
[0184] 此外,本發(fā)明中,阻聚成分⑶還可作為聚硅氧烷成分(A)以外的其他成分、即作 為聚硅氧烷成分(A)以外的其他物質(zhì)的阻聚劑而在液晶取向劑中含有。
[0185] 該阻聚劑只要具備上述阻聚功能,則對其分子結構等沒有特別限定。
[0186] 在液晶取向膜中所含有的光反應性側鏈的反應為自由基反應的情況下(?),作 為阻聚劑,可例舉苯酚、兒茶酚、苯醌、氫醌、或它們的酯或醚化物或烷基化而得的受阻酚 類,吩噻嗪,受阻胺類,TEMPO(2, 2, 6, 6-四甲基哌啶-氧基)等羥胺類,亞硝胺類。
[0187] 作為阻聚劑的優(yōu)選例,例如也可例舉下述化合物。
[0188] [化 20]
[0189]
[0190] 此外,作為阻聚劑,可將具有上述阻聚功能的式(5)的烷氧基硅烷在液晶取向劑 中直接作為單體而含有,或作為含有式(5)的烷氧基硅烷的由式(5)的烷氧基硅烷而得的 聚硅氧烷而含有。在該情況下,式(5)的烷氧基硅烷與上述阻聚劑起相同的作用,或者可以 通過形成液晶取向劑的涂膜后的加熱、燒成,與例如聚硅氧烷(A)等其他聚硅氧烷成分發(fā) 生聚合反應,賦予液晶取向膜以阻聚功能。
[0191] 本發(fā)明中,液晶取向劑中的上述阻聚劑的含量、包括來源于式(5)的烷氧基硅烷 的情況在內(nèi),相對于聚硅氧烷成分(A)優(yōu)選0. 01~20摩爾%,更優(yōu)選2~10摩爾%。
[0192] 〈聚硅氧烷成分(〇>
[0193] 本發(fā)明的液晶取向劑在聚硅氧烷成分(A)以及阻聚成分(B)以外,還可以含有其 他聚硅氧烷成分(C)(以下也稱為聚硅氧烷(C)。)。
[0194] 作為聚硅氧烷(C),可例舉使含有下述式(6)表不的烷氧基硅烷的原料烷氧基娃 烷進行反應而得的聚硅氧烷。
[0195] 作為聚硅氧烷(C)的原料的聚硅氧烷優(yōu)選含有式(6)表不的烷氧基硅烷20~100 摩爾%,進一步優(yōu)選含有50~100 %。
[0196] Si(OR15) 4 (6)
[0197] 其中,上述式(6)中,R15表示碳數(shù)1~5的烷基。
[0198] 上式(6)表示的烷氧基硅烷優(yōu)選四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷或 四丁氧基硅烷,特別優(yōu)選四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷。
[0199] 此外,聚硅氧烷(C)也可以是使在式(6)表示的烷氧基硅烷以外還含有式(8)表 不的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷進彳丁反應而得的聚硅氧烷。
[0200] 含有使含有式(8)表不的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷進彳丁反應而得的聚硅氧烷(C) 的液晶取向劑由于能夠形成垂直取向力高的液晶取向膜而特別優(yōu)選。
[0201] R16Si(OR17)3 (8)
[0202] 上述式⑶中的R16為碳數(shù)1~5的烷基。烷基的碳數(shù)優(yōu)選1~4,更優(yōu)選1~3。 [0203] 式⑶中的R17為碳數(shù)1~5的烷基,優(yōu)選碳數(shù)1~3,特別優(yōu)選碳數(shù)1~2。
[0204] 若例舉式(8)表示的烷氧基硅烷的具體例,則例如有甲基三乙氧基硅烷、甲基三 甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷等。但并不局限于這些例子。
[0205] 此外,聚硅氧烷(C)也可以是使在上述式(6)表示的烷氧基硅烷以外還含有上述 式(4)表不的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷進彳丁反應而得的聚硅氧烷。
[0206] 聚硅氧烷(C)中,式(4)表示的烷氧基硅烷的含量優(yōu)選是適合于實現(xiàn)本發(fā)明的液 晶取向膜所希望的液晶的垂直取向狀態(tài)、同時進一步提高液晶的響應速度的量。即,式(4) 表不的烷氧基硅烷的含量在聚硅氧烷(C)的原料烷氧基硅烷中,優(yōu)選10摩爾%以上,更優(yōu) 選20摩爾%以上,特別優(yōu)選30摩爾%以上。另外,為了使形成的液晶取向膜充分固化,優(yōu) 選75摩爾%以下。
[0207] 聚硅氧烷(C)也可以是使在上述式(6)表示的烷氧基硅烷以外還含有上述式(5) 表不的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷進彳丁反應而得的聚硅氧烷。
[0208] 進一步,以賦予與基板的密合性、與液晶的親和性等各種特性為目的,在不損害本 發(fā)明的效果的范圍內(nèi),聚硅氧烷(C)還可以是使上述式(7)表示的烷氧基硅烷反應而得的 聚硅氧烷。
[0209] 式(7)表不的烷氧基硅烷的含量在聚硅氧烷(C)的原料烷氧基硅烷中,優(yōu)選1~ 20摩爾%,更優(yōu)選1~10摩爾%。在作為聚硅氧烷(C)的原料使用的情況下,上述式(4)、 式(5)、式(6)、式(7)、以及式(8)表示的烷氧基硅烷均可為2種以上。
[0210] 對含有聚硅氧烷成分(A)、和聚硅氧烷成分(C)等其他聚硅氧烷的液晶取向劑的 聚硅氧烷的摻合比例沒有特別限定,相對于液晶取向劑所含有的全部聚硅氧烷量,聚硅氧 烷成分(A)優(yōu)選10質(zhì)量%以上,更優(yōu)選50~90質(zhì)量%。而且,聚硅氧烷成分(C)等以質(zhì)量 比計,優(yōu)選聚硅氧烷成分(A):聚硅氧烷成分(C) =10 : 90~50 : 50,更優(yōu)選50 : 50~ 90 : 10〇
[0211] 〈聚硅氧烷的制造方法〉
[0212] 對得到作為本發(fā)明的液晶取向劑的成分的聚硅氧烷成分(A)以及阻聚成分(C)等 的方法沒有特別限定,只要使烷氧基硅烷發(fā)生反應即可。
[0213] 例如,聚硅氧烷成分(A)的制造中,可通過使含有上述式(1)表示的烷氧基硅烷以 及上述式(3)表示的烷氧基硅烷的烷氧基硅烷在有機溶劑中進行反應(縮聚反應)而得。 通常,聚硅氧烷可作為將這樣的烷氧基硅烷縮聚后均勻地溶解于有機溶劑中而成的溶液獲 得。
[0214] 此外,作為聚硅氧烷(A)的形成中所使用的烷氧基硅烷,在使用上述式(1)以及上 述式(3)表示的烷氧基硅烷的同時使用例如上述式(4)表示的烷氧基硅烷、上述(5)表示 的烷氧基硅烷、及/或上述(7)表不的烷氧基硅烷制造聚硅氧烷(A)的情況下,可使該燒氧 基硅烷與上述相同地進行反應。
[0215] 作為為了得到聚硅氧烷(A)等聚硅氧烷而對烷氧基硅烷進行縮聚的具體方法,可 例舉例如將所含有的烷氧基硅烷在醇或二醇等溶劑中進行水解、縮合的方法。此時,水解、 縮和反應可以是部分水解和完全水解中的任一種。完全水解的情況下,理論上加入烷氧基 硅烷的全部烷氧基的0. 5倍摩爾的水即可,但通常優(yōu)選加入超過0. 5倍摩爾的水。
[0216] 本發(fā)明中,上述反應中所使用的水的量可根據(jù)需要適當選擇,通常優(yōu)選烷氧基硅 烷所含有的烷氧基硅烷中的全部烷氧基的0. 5~2. 5倍摩爾,更優(yōu)選為0. 5~2倍摩爾。
[0217] 此外,以促進烷氧基硅烷的水解、縮合反應為目的,通常可使用鹽酸、硫酸、硝酸、 乙酸、甲酸、草酸、馬來酸、富馬酸等酸,氨、甲胺、乙胺、乙醇胺、三乙胺等堿,鹽酸、硫酸、硝 酸等的金屬鹽等催化劑。此外,一般還通過對溶解了烷氧基硅烷的溶液進行加熱來進一步 促進水解、縮合反應。此時,加熱溫度及加熱時間可以根據(jù)需要適當選擇。例如,除了在50°C 下加熱、攪拌24小時的方法以外,還可例舉在回流下加熱、攪拌1小時等方法。
[0218] 此外,作為其它方法,可例舉例如加熱烷氧基硅烷、溶劑及草酸的混合物來進行縮 聚的方法。具體來說,是預先在醇中加入草酸而形成草酸的醇溶液后,在加熱該溶液的狀態(tài) 下混入烷氧基硅烷的方法。此時,所使用的草酸的量相對于烷氧基硅烷所含有的烷氧基硅 烷所具有的全部烷氧基1摩爾,優(yōu)選0. 2~2摩爾,更優(yōu)選0. 5~2摩爾。該方法中的加熱, 可以在液溫50°C~180°C下進行。優(yōu)選以不發(fā)生溶劑等的揮發(fā)成分的蒸發(fā)、揮散等為條件, 在回流下加熱幾十分鐘~十幾小時的方法。
[0219] 本發(fā)明中,在得到聚硅氧烷時,使用多種烷氧基硅烷作為原料烷氧基硅烷,但可以 將各個烷氧基硅烷作為預先混合而成的混合物來進行混合,也可以將多種烷氧基硅烷依次 進行混合。即,對使烷氧基硅烷發(fā)生反應的順序沒有限定,也可以是例如使烷氧基硅烷一次 性發(fā)生反應,
[0220] 此外,還可以在使一部分烷氧基硅烷發(fā)生反應后,添加其他烷氧基硅烷而使其反 應。具體而言,例如,為了形成聚硅氧烷(A),可以將上述式(1)表示的烷氧基硅烷、上述式 (3)表示的烷氧基硅烷和上述式(4)表示的烷氧基硅烷混合而使其進行縮聚反應,也可以 在使上述式(1)表不的烷氧基硅烷和上述式(4)表不的烷氧基硅烷進彳丁縮聚反應后添加上 述式(3)表示的烷氧基硅烷而使其反應。
[0221] 同樣地,例如,為了形成聚硅氧烷(A),可以將上述式(1)表示的烷氧基硅烷、上述 式(3)表示的烷氧基硅烷和上述式(5)表示的烷氧基硅烷混合而使其進行縮聚反應,也可 以在使上述式(1)表不的烷氧基硅烷和上述式(5)表不的烷氧基硅烷進彳丁縮聚反應后添加 上述式(3)表示的烷氧基硅烷而使其反應。
[0222] 原料烷氧基硅烷進行縮聚時所用的溶劑(以下也稱為"聚合溶劑")只要是溶解烷 氧基硅烷的溶劑則沒有特別的限定。此外,即使是烷氧基硅烷不溶解的情況,只要在進行烷 氧基硅烷的縮聚反應的同時能夠溶解即可。通常,由烷氧基硅烷的縮聚反應而生成醇,因此 可使用醇類、二醇類、二醇醚類或與醇類相溶性良好的有機溶劑。
[0223] 作