式(p-1)及式(p_2)
[0086] (式(P-I)中,X5為氧原子或-NH- 表示結(jié)合鍵)
[0087] 所表示的基團(tuán)等。此外,(甲基)丙烯?;趸鶠榘?丙烯?;趸?及"甲基 丙烯?;趸?的含義。(甲基)丙烯酰胺基為包含"丙烯酰胺基"及"甲基丙烯酰胺基"的 含義。其中,就對光或熱的反應(yīng)性高的方面而言,聚合性基優(yōu)選為(甲基)丙烯?;趸?。
[0088] 化合物(E-3)例如可列舉下述式(3-3)所表示的化合物等。
[0089] [化 10]
[0090] A3-R13-OH (3-3)
[0091] (式(3-3)中,A3為聚合性基,R 13為單鍵或二價烴基)
[0092] 所述式(3-3)中,R13的二價烴基的說明可應(yīng)用所述式(3-1)的R 11的說明。
[0093] 作為所述式(3-3)所表示的化合物的具體例,例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥 基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、羥基乙基(甲基)丙烯 酰胺、2-乙烯基氧基乙醇、2-(4-乙烯基芐基氧基)乙醇、N-(羥基甲基)順丁烯二酰亞胺、 N-羥基順丁烯二酰亞胺等?;衔铮‥-3)可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。
[0094] 在使用化合物(E-3)的情況下,可獲得在所述式(1)中的X1及X2的至少任一者上 具有聚合性基的聚合物(P)。通過含有此種聚合物(P)的液晶取向劑,就可使在通過光照射 來賦予取向性的情況下的預(yù)傾角特性良好的方面、獲得電特性及可靠性良好的液晶顯示元 件的方面而言優(yōu)選。
[0095] (具有光重排性基的化合物)
[0096] 化合物(E)的一例可列舉具有光重排性基的化合物(以下也稱為"化合物 (E-4)")?;衔铮‥-4)所具有的光重排性基為具有通過光照射而引起重排反應(yīng)的結(jié)構(gòu)的 官能基,例如可列舉具有下述式(P-3)所表示的結(jié)構(gòu)(以下也稱為"含芳香族酯的結(jié)構(gòu)") 的基團(tuán)等。
[0099] (式(p-3)中,X3為硫原子、氧原子或-NH- 分別表示結(jié)合鍵;其中,兩個 中至少一個鍵結(jié)于芳香環(huán)上)
[0100] 所述式(p-3)中,所鍵結(jié)的芳香環(huán)例如可列舉:苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)等。兩個 只要至少一個鍵結(jié)于芳香環(huán)上即可,但就光響應(yīng)性的觀點而言,優(yōu)選為兩個分別鍵結(jié)于 芳香環(huán)上。
[0101] 具有光重排性基的化合物(E-4)例如是由下述式(3-4)所表示。
[0102] [化 12]
[0103] A4-R14-OH (3-4)
[0104] (式(3-4)中,A4為光重排性基,R 14為單鍵或二價烴基)
[0105] 所述式(3-4)中,R14的二價烴基的說明可應(yīng)用所述式(3-1)的R 11的說明。
[0106] 作為所述式(3-4)所表示的化合物的具體例,例如可列舉下述式(3-4-1)~式 (3-4-13)分別所表示的化合物等。此外,化合物(E-4)可單獨使用一種或者將兩種以上組 合使用。
[0109] 在使用化合物(E-4)的情況下,可獲得在所述式(1)中的X1及X2的至少任一者上 具有光重排性基的聚合物(P)。通過含有此種聚合物(P)的液晶取向劑,在獲得AC殘像少、 電特性及可靠性良好的液晶顯示元件的方面而言優(yōu)選。
[0110] (四羧酸二酐與化合物(E)的反應(yīng))
[0111] 四羧酸二酐與化合物(E)的反應(yīng)可視需要在有機(jī)溶媒中進(jìn)行。所使用的有機(jī)溶媒 只要對四羧酸二酐及化合物(E)為惰性,則并無特別限定,例如可列舉:丙酮、甲基乙基酮 等酮;己烷、庚烷、甲苯等烴;氯仿、1,2_二氯乙烷等鹵素系烴;四氫呋喃、二乙醚、1,4_二噁 烷等醚;乙腈、丙腈等腈化合物等。此外,這些有機(jī)溶媒可單獨使用一種或者將兩種以上組 合使用。
[0112] 相對于四羧酸二酐1摩爾,化合物(E)的使用比例通常為2摩爾~100摩爾,優(yōu)選 為設(shè)為2摩爾~40摩爾。此時的反應(yīng)溫度可根據(jù)所使用的化合物(E)的種類來適當(dāng)設(shè)定, 優(yōu)選為設(shè)為_20°C~150°C,更優(yōu)選為設(shè)為0°C~100°C。反應(yīng)時間優(yōu)選為0. 1小時~24小 時,更優(yōu)選為0.5小時~12小時。另外,反應(yīng)后,可視需要進(jìn)行再沉淀。然后,對于所得的 沉淀物,視需要進(jìn)行洗滌及干燥,由此可獲得作為目標(biāo)的四羧酸二酯。
[0113] (二胺)
[0114] 與四羧酸二酯的反應(yīng)(縮聚)中使用的二胺例如可列舉脂肪族二胺、脂環(huán)式二胺、 芳香族二胺、二氨基有機(jī)硅氧烷等。作為這些二胺的具體例,脂肪族二胺例如可列舉:間苯 二甲胺、1,3_丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、1,3_雙(氨基甲基)環(huán) 己烷等;脂環(huán)式二胺例如可列舉:1,4_二氨基環(huán)己烷、4,4'-亞甲基雙(環(huán)己基胺)等;
[0115] 芳香族二胺例如可列舉:十二烷氧基二氨基苯、十四烷氧基二氨基苯、十五烷氧 基二氨基苯、十六烷氧基二氨基苯、十八烷氧基二氨基苯、膽留烷氧基二氨基苯、膽留烯氧 基二氨基苯、二氨基苯甲酸膽留烷基酯、二氨基苯甲酸膽留烯基酯、二氨基苯甲酸羊毛甾烷 基酯、3,6_雙(4-氨基苯甲?;趸┠懥敉?、3,6_雙(4-氨基苯氧基)膽留烷、1,1_雙 (4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-丁基環(huán)己烷、1,1_雙(4-((氨基苯基)甲基)苯基)-4-庚 基環(huán)己烷、1,1_雙(4-((氨基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基環(huán)己烷、1,1_雙(4-((氨基苯 基)甲基)苯基)-4-(4-庚基環(huán)己基)環(huán)己烷、N-(2,4-二氨基苯基)-4-(4-庚基環(huán)己基) 苯甲酰胺、下述式(D-I)
[0118] (式(D-I)中,X1及X 11分別獨立地為單鍵、-0_、-C00-或-0C0-,R 1為碳數(shù)1~3 的烷二基,Rn為單鍵或碳數(shù)1~3的烷二基,a為0或1,b為0~2的整數(shù),c為1~20的 整數(shù),d為0或1 ;其中,a及b不會同時成為0)
[0119] 所表示的化合物等含取向性基的二胺;
[0120] 4, V -二氨基二苯基胺、N,N-雙(4-氨基苯基)甲基胺、N-(3, 5-二氨基苯基) 苯胺、N,N'-雙(4-氨基苯基)-聯(lián)苯胺、N,N'-雙(4-氨基苯基)-N,N'-二甲基聯(lián)苯 胺、下述式(d-1)
[0123] 所表示的化合物等具有特定芳香族胺結(jié)構(gòu)的二胺;
[0124] 2,6_二氨基吡啶、2,4_二氨基嘧啶、3,6_二氨基吖啶、3,6_二氨基咔唑、N-甲 基-3,6-二氨基咔唑、1,4-雙-(4-氨基苯基)-哌嗪、下述式((1-2)~式((1-5)
[0125] [化 16]
[0126]
[0127] 分別所表示的化合物等含雜環(huán)基的二胺;
[0128] 下述式(d-6)
[0131] (式(d_6)中,R8為氫原子或甲基)
[0132] 所表示的化合物等含聚合性基的二胺;
[0133] 4-氨基苯基-4'-氨基苯甲酸酯、3, 3'-二甲基-4-氨基苯基-4'-氨基苯甲 酸酯、3-甲基-4-氨基苯基-氨基苯甲酸酯、下述式(d-7)~(d-14)
[0136] 分別所表示的化合物等含光重排性基的二胺;
[0137] 對苯二胺、4,4'-二氛基二苯基甲燒、4,4'-二氛基二苯基胺、4,4'-二氛基 二苯基硫醚、4, V -二氨基偶氮苯、1,5-雙(4-氨基苯氧基)戊烷、1,7-雙(4-氨基苯氧 基)庚烷、雙[2-(4-氨基苯基)乙基]己二酸、1,5_二氨基萘、2,2'-二甲基_4,4'-二 氛基聯(lián)苯、-雙(二氣甲基)-4,f -二氛基聯(lián)苯、4,f -二氛基二苯基釀、2,2_雙 [4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、9,9_雙(4-氨基苯基)芴、2,2_雙[4-(4-氨基苯氧基) 苯基]六氟丙烷、2, 2-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷、4W -(對亞苯基二亞異丙基)雙苯 胺、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、4, f -雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、3, 5-二氨基苯甲酸等 其他二胺等;
[0138] 二氨基有機(jī)硅氧烷例如可列舉:1,3-雙(3-氨基丙基)_四甲基二硅氧烷等,除此 以外,可使用日本專利特開2010-97188號公報中記載的二胺。
[0139] 所述式(D-I)中的W-X1-(R1-X11) dJ所表示的二價基優(yōu)選為碳數(shù)1~3的烷二基、 *-0-、*-C00-或*-0-C2H 4-0-(其中,帶有的結(jié)合鍵與二氨基苯基鍵結(jié))?;鶊F(tuán)"-QH2W" 例如可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷 基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等,這些基團(tuán) 優(yōu)選為直鏈狀。二氨基苯基中的兩個氨基優(yōu)選為相對于其他基團(tuán)而位于2,4-位或3,5-位。
[0140] 作為所述式(D-I)所表示的化合物的具體例,例如可列舉下述式(D-1-1)~式 (D-1-4)分別所表示的化合物等。
[0143] 此外,反應(yīng)中使用的二胺可將這些化合物的一種單獨使用或者適當(dāng)選擇兩種以上 來使用。
[0144] 在應(yīng)用于TN型、STN型或者垂直取向型液晶顯示元件用的液晶取向劑的情況下, 優(yōu)選為使用含取向性基的二胺來作為聚合物(P)的合成中使用的二胺的至少一部分。含取 向性基的二胺所具有的取向性基例如可列舉:碳數(shù)4~20的烷基、碳數(shù)4~20的氟烷基、 碳數(shù)4~20的烷氧基、碳數(shù)17~51的具有類固醇骨架的基團(tuán)、具有多環(huán)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)等。在 使用含取向性基的二胺的情況下,就使液晶取向性良好的觀點而言,相對于合成中使用的 全部二胺,所述含取向性基的二胺的使用比例優(yōu)選為設(shè)為3摩爾%以上,更優(yōu)選為設(shè)為5摩 爾%~70摩爾%。
[0145] 所述式(1)中的R2為由二胺而來的二價基,即,自二胺中去除兩個一級氨基而成 的殘基。此處,在將具有所述功能性官能基的二胺用于聚合物(P)的合成中使用的二胺的 至少一部分的情況下,可在所述式(1)的X 1及X2的至少任一者、及R2中導(dǎo)入所述功能性官 能基。該情況下,就可使每一分子聚合物的所述功能性官能基的數(shù)量增多,充分表現(xiàn)出該功 能性官能基所具有的各種特性的方面而言優(yōu)選。
[0146] 在使用具有所述功能性官能基的二胺的情況下,相對于合成中使用的全部二胺, 所述具有所述功能性官能基的二胺的使用比例優(yōu)選為設(shè)為5摩爾%以上,更優(yōu)選為設(shè)為10 摩爾%以上。
[0147] 在利用光取向法,對由液晶取向劑形成的涂膜賦予液晶取向能力的情況下,可將 反應(yīng)中使用的四羧酸二酐及二胺的至少一部分設(shè)為具有光取向性結(jié)構(gòu)的化合物。光取向性 結(jié)構(gòu)可采用通過光異構(gòu)化或光二聚化、光分解等而顯示出光取向性的基團(tuán)。具體而言,例如 可列舉:含有偶氮化合物或其衍生物作為基本骨架的含偶氮基、含有肉桂酸或其衍生物作 為基本骨架的含肉桂酸的基團(tuán)、含有查耳酮或其衍生物作為基本骨架的含查耳酮的基團(tuán)、 含有二苯甲酮或其衍生物作為基本骨架的含二苯甲酮的基團(tuán)、含有香豆素或其衍生物作為 基本骨架的含香豆素的基團(tuán)、含有環(huán)丁烷或其衍生物作為基本骨架的含環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)、含 有雙環(huán)[2. 2. 2]辛烯或其衍生物作為基本骨架的含雙環(huán)[2. 2. 2]辛烯的結(jié)構(gòu)、含有所述式 (P-3)所表示的部分結(jié)構(gòu)作為基本骨架的含芳香族酯的結(jié)構(gòu)等。
[0148] 在使用具有光取向性結(jié)構(gòu)的單體的情況,就光反應(yīng)性的觀點而言,相對于聚合物 的合成中使用的單體的總量,所述單體的使用比例優(yōu)選為設(shè)為20摩爾%以上,更優(yōu)選為設(shè) 為30摩爾%~80摩爾%。
[0149] (四羧酸二酯與二胺的反應(yīng))
[0150] 四羧酸二酯與二胺的反應(yīng)優(yōu)選為在脫水催化劑及堿的存在下,在有機(jī)溶媒中進(jìn) 行。提供給反應(yīng)的四羧酸二酯與二胺的使用比例優(yōu)選為相對于二胺的氨基1當(dāng)量,四羧酸 二酯的羧基成為0. 2當(dāng)量~2當(dāng)量的比例,更優(yōu)選為成為0. 3當(dāng)量~1. 2當(dāng)量的比例。
[0151] 此外,四羧酸二酯與二胺的反應(yīng)時,也可并用選自由四羧酸二酐以及不具有功能 性官能基的四羧酸二酯所組成的組群中的至少一種化合物。該情況下,相對于聚合物(P) 的合成中使用的四羧酸二酯以及四羧酸二酐的合計,四羧酸二酐以及不具有功能性官能基 的四羧酸二酯的使用比例(在使用兩種以上的情況下為其合計量)優(yōu)選為設(shè)為50摩爾% 以下,更優(yōu)選為設(shè)為40摩爾%以下,尤其優(yōu)選為設(shè)為30摩爾%以下。
[0152] 反應(yīng)中使用的有機(jī)溶媒例如可列舉:非質(zhì)子性極性溶媒、酚系溶媒、醇、酮、酯、醚、 鹵化烴、烴等。這些有機(jī)溶媒中,優(yōu)選為使用選自由非質(zhì)子性極性溶媒以及酚系溶媒所組成 的組群(第一組群的有機(jī)溶媒)中的一種以上,或者選自第一組群的有機(jī)溶媒中的一種以 上與選自由醇、酮、酯、醚、鹵化烴及烴所組成的組群(第二組群的有機(jī)溶媒)中的一種以上 的混合物。在后者的情況下,相對于第一組群的有機(jī)溶媒以及第二組群的有機(jī)溶媒的合計 量,第二組群的有機(jī)溶媒的使用比例優(yōu)選為50重量%以下,更優(yōu)選為40重量%以下,尤其 優(yōu)選為30重量%以下。
[0153] 特別優(yōu)選的有機(jī)溶媒優(yōu)選為使用選自由N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰 胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、γ-丁內(nèi)酯、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、間甲酚、二甲 酚及鹵化苯酚所組成的組群中的一種以上作為溶媒,或者在所述比例的范圍內(nèi)使用這些有 機(jī)溶媒的一種以上與其他有機(jī)溶媒的混合物。有機(jī)溶媒的使用量(a)優(yōu)選為設(shè)為相對于反 應(yīng)溶液的總量(a+b),反應(yīng)中使用的單體的合計量(b)成為0. 1重量%~50重量%的量。
[0154] 反應(yīng)中使用的脫水催化劑例如可列舉:4-(4,6_二甲氧基-1,3,5-三 嗪-2-基)-4-甲基嗎啉鑰鹵化物、羰基咪唑、二環(huán)己基碳二酰亞胺、磷系縮合劑等。相對于 四羧酸二酯1摩爾,這些脫水催化劑的使用比例優(yōu)選為設(shè)為2摩爾~3摩爾,更優(yōu)選為設(shè)為 2摩爾~2. 5摩爾。
[0155] 堿例如可優(yōu)選使用吡啶、三乙基胺等三級胺。相對于二胺1摩爾,堿的使用比例優(yōu) 選為設(shè)為2摩爾~4摩爾,更優(yōu)選為設(shè)為2摩爾~3摩爾。此外,出于促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行的目的, 所述反應(yīng)可在路易斯酸的存在下進(jìn)行。路易斯酸例如可列舉氯化鋰等鹵化鋰等。
[0156] 反應(yīng)溫度優(yōu)選為_20°C~150°C,更優(yōu)選為0°C~100°C。反應(yīng)時間優(yōu)選為0. 1小 時~24小時,更優(yōu)選為0. 5小時~12小時。
[0157] 以如上所述的方式,獲得將聚合物(P)溶解而成的反應(yīng)溶液。該反應(yīng)溶液可直接 提供給液晶取向劑的制備,也可以將反應(yīng)溶液中所含的聚合物(P)分離后再提供給液晶取 向劑的制備,或者還可以將分離的聚合物(P)純化后再提供給液晶取向劑的制備。聚合物 (P)的分離以及純化可依據(jù)公知的方法來進(jìn)行。
[0158] 此外,除了使四羧酸二酯與二胺進(jìn)行反應(yīng)的方法以外,聚合物(P)還可利用以下 方法而獲得,例如:[A]使聚酰胺酸與化合物(E)進(jìn)行反應(yīng)的方法;[B]使具有所述功能性 官能基的四羧酸二酯二鹵化物與二胺進(jìn)行反應(yīng)的方法等。聚合物(P)可僅具有酰胺酸酯結(jié) 構(gòu),也可以是酰胺酸結(jié)構(gòu)與酰胺酸酯結(jié)構(gòu)并存的部分酯化物。
[0159] 此處,在方法[A]的情況下,與聚酰胺酸的反應(yīng)中使用的化合物(E)只要具有所述 功能性官能基,則并無特別限制,例如可列舉:所述化合物(E-I)~化合物(E-4)、或具有所 述功能性官能基的環(huán)氧化合物、硫醇化合物及胺化合物等。另外,在聚酰胺酸與化合物(E) 進(jìn)行反應(yīng)時,可與化合物(E) -起視需要并用不具有功能性官能基的其他酯化劑。其他酯 化劑例如可列舉:甲醇、乙醇等醇類;苯酚、甲酚等酚類;N,N-二甲基