JP2002145858A - イミド化合物、これを含有する樹脂組成物、液晶配向膜、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】焼き付きがなく、表示品位が良好で、高いプレ
チルト角を持たせることができる液晶配向膜を提供する
こと。これらの原料であるイミド化合物およびこのイミ
ド化合物を含有する樹脂組成物を提供すること。さら
に、該液晶配向膜を用いた液晶表示素子を提供するこ
と。 【解決手段】式（１） 【化１】 （式中、Ｒ¹¹はイミド基を含まない１価の有機基または
水素、Ｒ¹²は２個以上の環構造を含み、イミド基を含ま
ない１価の有機基である）で表されるイミド化合物。 式（２） 【化２】 （式中、Ｒ¹³は１価の有機基、Ｇ¹は２価の有機基、Ｇ²
は３価の有機基、Ａ¹、Ａ²は、単結合または２価の有機
基、ｎは０または１である）で表されるイミド化合物。 式（３） 【化３】 （式中、Ｒ¹⁴は１価の有機基であり、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶はそれ
ぞれ独立して１価の有機基または水素である）で表され
るイミド化合物。これらのイミド化合物を含有する樹脂
組成物、この樹脂組成物からなる液晶配向膜およびこの
液晶配向膜を用いた液晶表示素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イミド化合物ならびに
これを含有する樹脂組成物、該樹脂組成物を用いた液晶
配向膜、該液晶配向膜を用いた液晶表示素子、該イミド
化合物を含有する液晶組成物および該液晶組成物を用い
た液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】時計や電卓に用いられている液晶表示素
子には、上、下２枚で一対をなす電極基板の間でネマチ
ック液晶分子の配列方向を９０度に捻った構造のツイス
ト・ネマチック（以下、ＴＮと略す）モードが主に採用
されている。また、ねじれ角を１８０〜３００度と大き
くしたスーパーツイステッドネマチック（以下ＳＴＮと
略す）モードも開発され、大画面でも表示品位の良好な
液晶表示素子が得られるようになった。さらに、近年で
は、マトリクス表示やカラー表示等を行うようになって
きたため、多数の画素電極とこれらのオン−オフを行う
ことのできるアクテイブ型ツイストネマチックモードを
採用したＭＩＭ（金属−絶縁相−金属）素子や、ＴＦＴ
（電界効果型薄膜トランジスタ）素子の開発が盛んにな
ってきた。

【０００３】これらのモードすべてに共通する問題とし
て、同一画面を長時間表示した後、他の画面に移ると前
の画像が残像として残る、焼き付きと呼ばれる現象が生
じることが挙げられる。特に、高品位の液晶表示素子を
得るためには、この焼き付きを改善することが非常に重
要な問題である。焼き付きの原因は、配向膜表面の液晶
中に含まれる不純物のイオン成分が、液晶表示素子に印
加される電圧のＤＣ成分によって電気二重層を形成し、
その結果上下の基板の間で電荷の偏りが起こり、その偏
りが安定に保たれることによって生じる電位差であると
考えられている。特にＴＦＴ素子においては、素子の特
性上印加電圧からＤＣ成分を除去することができないの
で、焼き付きはＴＮ素子やＳＴＮ素子よりも目立ちやす
く深刻である。また、応答性を良くし、双安定性を確実
にするため、基板面と液晶分子の間に高いプレチルト角
を持たせなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決することである。焼き付きがなく、表示
品位が良好で、高いプレチルト角を持たせることができ
る液晶配向膜、液晶組成物を提供することであり、これ
らの原料であるイミド化合物およびこのイミド化合物を
含有する樹脂組成物を提供することである。そして、該
液晶配向膜を用いた液晶表示素子および該液晶組成物を
用いた液晶表示素子を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
開発を進めた結果、ある特定の構造を持つイミド化合物
を含有する特定の樹脂組成物を配向膜に用いること、ま
たは該イミド化合物を含有した液晶組成物を用いること
により、焼き付きがなく、表示品位が良好で、高いプレ
チルト角を持たせることができる液晶配向膜、液晶表示
素子が得られること見いだし、本発明を完成させるに至
った。即ち、本発明は次のような構成を有するものであ
る。 ［１］式（１）で表されるイミド化合物。

【０００６】

【化８】

【０００７】（式中、Ｒ¹¹は水素またはイミド基を含ま
ない１価の有機基、Ｒ¹²は、２個以上の環構造を含み、
イミド基を含まない１価の有機基である） ［２］式（２）で表されるイミド化合物。

【０００８】

【化９】

【０００９】（式中、Ｒ¹³は１価の有機基、Ｇ¹は２価
の有機基、Ｇ²は３価の有機基、Ａ¹、Ａ²は、単結合ま
たは２価の有機基、ｎは０または１である） ［３］式（３）で表されるイミド化合物。

【００１０】

【化１０】

【００１１】（式中、Ｒ¹⁴は１価の有機基であり、
Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶はそれぞれ独立して１価の有機基または水素
である） ［４］Ｒ¹²が、２個のシクロヘキシル基を含む１価の基
である、［１］に記載のイミド化合物。 ［５］Ｒ¹³が環構造を含む１価の基である、［２］に記
載のイミド化合物。 ［６］Ｒ¹⁴が環構造を含む１価の基である、［３］に記
載のイミド化合物。 ［７］Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶がともに１価の有機基である、
［３］に記載のイミド化合物。

【００１２】［８］ポリアミド酸、またはポリアミド酸
を脱水閉環して得られるポリイミドと、［１］または
［４］のいずれか１項に記載のイミド化合物を含有する
樹脂組成物。 ［９］ポリアミド酸、またはポリアミド酸を脱水閉環し
て得られるポリイミドと、［２］または［５］のいずれ
か１項に記載のイミド化合物を含有する樹脂組成物。 ［１０］ポリアミド酸、またはポリアミド酸を脱水閉環
して得られるポリイミドと、［３］、［６］または
［７］のいずれか１項に記載のイミド化合物を含有する
樹脂組成物。

【００１３】［１１］［８］に記載の樹脂組成物を加熱
または化学処理することにより得られる樹脂成分を含
む、液晶配向膜。 ［１２］［９］に記載の樹脂組成物を加熱または化学処
理することにより得られる樹脂成分を含む、液晶配向
膜。 ［１３］［１０］に記載の樹脂組成物を加熱または化学
処理することにより得られる樹脂成分を含む、液晶配向
膜。

【００１４】［１４］［１］または［４］のいずれか１
項に記載のイミド化合物を含有する液晶組成物。 ［１５］［２］または［５］のいずれか１項に記載のイ
ミド化合物を含有する液晶組成物。 ［１６］［３］、［６］または［７］のいずれか１項に
記載のイミド化合物を含有する液晶組成物。 ［１７］［１４］〜［１６］のいずれか１項に記載の液
晶組成物を用いた液晶表示素子。

【００１５】［１８］表示画素電極が形成さた第一の基
板と、その表示画素電極に対向する範囲に対向電極が形
成された第二の基板とからなり、これら双方の基板表面
に［１１］に記載の液晶配向膜が形成され、かつ互いに
一定の間隔になるように保持されたこれらの基板の間に
液晶組成物が挟持されていることを特徴とする液晶表示
素子。 ［１９］表示画素電極が形成さた第一の基板と、その表
示画素電極に対向する範囲に対向電極が形成された第二
の基板とからなり、これら双方の基板表面に［１２］に
記載の液晶配向膜が形成され、かつ互いに一定の間隔に
なるように保持されたこれらの基板の間に液晶組成物が
挟持されていることを特徴とする液晶表示素子。 ［２０］表示画素電極が形成さた第一の基板と、その表
示画素電極に対向する範囲に対向電極が形成された第二
の基板とからなり、これら双方の基板表面に［１３］に
記載の液晶配向膜が形成され、かつ互いに一定の間隔に
なるように保持されたこれらの基板の間に液晶組成物が
挟持されていることを特徴とする液晶表示素子。 ［２１］液晶組成物が、式（I）、（II）または（III）
で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも
１種含有する液晶組成物である、［１８］〜［２０］の
いずれか１項に記載の液晶表示素子。

【００１６】

【化１１】

【００１７】（これらの式中、Ｒ¹は炭素数１〜１０の
アルキルであり、この基の任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−ま
たは−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよいが、−Ｏ−が隣
接することはなく、また、この基の任意の水素はフッ素
で置換されてもよく；Ｘ¹はフッ素、塩素、−ＣＦ₃、−
ＯＣＦ₃、−ＯＣＦ₂Ｈ、−ＣＦ₂Ｈ、−ＣＦＨ₂、−ＯＣ
Ｆ₂ＣＦ₂Ｈまたは−ＯＣＦ₂ＣＦＨＣＦ₃であり；Ｌ¹お
よびＬ²は各々独立して水素またはフッ素であり；Ｚ¹お
よびＺ²は各々独立して−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄
−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂
−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり；環Ｂは１，４
−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２、５−ジ
イル、１，４−フェニレンまたは環の水素がフッ素原子
で置換された１，４−フェニレンあり；環Ｃは１，４−
シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは環の水素
がフッ素で置換された１，４−フェニレンである） ［２２］液晶組成物が、式（IV）または（V）で表され
る化合物群から選択される化合物を少なくとも１種含有
する液晶組成物である、［１８］〜［２０］のいずれか
１項に記載の液晶表示素子。

【００１８】

【化１２】

【００１９】（これらの式中、Ｒ²およびＲ³は各々独立
して炭素数１〜１０のアルキルであり、この基の任意の
−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されて
もよいが、−Ｏ−が隣接することはなく、またこの基の
任意の水素はフッ素で置換されてもよく；Ｘ²は−ＣＮ
または−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｄは１，４−シクロヘ
キシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−
２、５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルで
あり；環Ｅは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−
２，５−ジイル、１，４−フェニレンまたは環の水素が
フッ素で置換された１，４−フェニレンであり；環Ｆは
１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンで
あり；Ｚ³は−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−
または単結合であり；Ｌ³、Ｌ⁴およびＬ⁵は各々独立し
て水素またはフッ素であり；ｅ，ｆおよびｇは各々独立
して０または１である） ［２３］液晶組成物が、式（VI）、（VII）または（VII
I）で表される化合物群から選択される化合物を少なく
とも１種含有する液晶組成物である、［１８］〜［２
０］のいずれか１項に記載の液晶表示素子。

【００２０】

【化１３】

【００２１】（これらの式中、Ｒ⁴およびＲ⁵は各々独立
して炭素数１〜１０のアルキルであり、この基の任意の
−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されて
もよいが、−Ｏ−が隣接することはなく、またこの基の
任意の水素はフッ素で置換されてもよく；環Ｇおよび環
Ｉは各々独立して１、４−シクロヘキシレンまたは１，
４−フェニレンであり；Ｌ⁶およびＬ⁷は各々独立して水
素またはフッ素を示すが、Ｌ⁶およびＬ⁷が同時に水素で
あることはなく；Ｚ⁴およびＺ⁵は各々独立して−（ＣＨ
₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または単結合である）

【００２２】［２４］液晶組成物が、第１成分として、
前記式（I）、（II）または（III）で表される化合物群
から選択される化合物を少なくとも１種含有し、第２成
分として、式（IX）、（X）または（XI）で表される化
合物群から選択される化合物を少なくとも１種含有する
液晶組成物である、［１８］〜［２０］のいずれか１項
に記載の液晶表示素子。

【００２３】

【化１４】

【００２４】（これらの式中、Ｒ⁶およびＲ⁷は各々独立
して炭素数１〜１０のアルキルであり、この基の任意の
−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されて
もよいが、−Ｏ−が隣接することはなく、またこの基の
任意の水素はフッ素で置換されてもよく；環Ｊ、環Ｋお
よび環Ｍは各々独立して１，４−シクロヘキシレン、ピ
リミジン−２，５−ジイル、１，４−フェニレンまたは
環の水素がフッ素で置換された１，４−フェニレンであ
り；Ｚ⁶およびＺ⁷は各々独立して−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ
≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−また
は単結合である）

【００２５】［２５］液晶組成物が、第１成分として、
前記式（IV）または（V）で表される化合物群から選択
される化合物を少なくとも１種含有し、第２成分とし
て、前記式（IX）、（X）または（XI）で表される化合
物群から選択される化合物を少なくとも１種含有する液
晶組成物である、［１８］〜［２０］にのいずれか１項
記載の液晶表示素子。 ［２６］液晶組成物が、第１成分として、前記式（V
I）、（VII）または（VIII）で表される化合物群から選
択される化合物を少なくとも１種含有し、第２成分とし
て、式（IX）、（X）または（XI）で表される化合物群
から選択される化合物を少なくとも１種含有する液晶組
成物である、［１８］〜［２０］のいずれか１項に記載
の液晶表示素子。 ［２７］液晶組成物が、第１成分として、前記式
（I）、（II）または（III）で表される化合物群から選
択される化合物を少なくとも１種含有し、第２成分とし
て、前記式（IV）または（V）で表される化合物群から
選択される化合物を少なくとも１種含有し、第３成分と
して、前記式（IX）、（X）または（XI）で表される化
合物群から選択される化合物を少なくとも１種含有する
液晶組成物である、［１８］〜［２０］のいずれか１項
に記載の液晶表示素子。

【００２６】

【発明の実施の形態】式（１）で表される本発明のイミ
ド化合物の具体例としては、

【００２７】

【化１５】

【００２８】

【化１６】

【００２９】

【化１７】

【００３０】（これらの式中、Ｒ¹¹は前記と同じであ
り；Ｒ¹⁷は水素または炭素数１〜１０のアルキルを示
し、この基の任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−ＣＨ＝
ＣＨ−で置換されてもよいが、−Ｏ−が隣接することは
なく、またこの基の任意の水素はフッ素で置換されても
よく；Ｒ¹⁸は１価の基であり；ｈは１〜１２の整数であ
る）等をあげることができる。なかでも、合成のしやす
さ等の観点から、より好ましいものとして、

【００３１】

【化１８】

【００３２】

【化１９】

【００３３】等をあげることができる。この式（１）で
表される化合物は、例えばＲ¹¹を置換基として持つフタ
ル酸無水物と、Ｒ¹²で表される構造を持つアミンとを脱
水縮合することで得ることができる。あるいは、Ｒ¹⁸の
構造を持つアルコール類やフェノール類と、トリメリッ
ト酸無水物ハライドを反応させてトリメリット酸無水物
エステルを得、次にこのものとＲ¹²で表される構造を持
つアミンとを脱水縮合することで得ることができる。式
（２）で表される本発明のイミド化合物の具体例として
は、

【００３４】

【化２０】

【００３５】

【化２１】

【００３６】

【化２２】

【００３７】

【化２３】

【００３８】

【化２４】

【００３９】

【化２５】

【００４０】

【化２６】

【００４１】（これらの式中、Ｒ¹⁷は前記段落［００３
０］の記載と同じであり；Ｒ¹⁹は２価の基であり；ｈは
１〜１２の整数である）等をあげることができる。なか
でも、合成のしやすさ等の観点から、より好ましいもの
として、

【００４２】

【化２７】

【００４３】

【化２８】

【００４４】

【化２９】

【００４５】等をあげることができる。この式（２）で
表される化合物は、例えばニトロ基を置換基として持つ
フタル酸無水物誘導体と、Ｒ¹³で表される構造を持つア
ミンとを脱水縮合し、次に前述のニトロ基を還元してア
ミノ基とし、このものと酸無水物とを脱水縮合すること
で得ることができる。また、ｎ＝１の場合には、例えば
ニトロ基を置換基として持つフタル酸無水物誘導体と、
Ｒ¹³で表される構造を持つアミンとを脱水縮合し、次に
ニトロ基を還元してアミノ基とする。ここにニトロ基を
持つ酸無水物をさらに脱水縮合させ、このニトロ基を還
元してアミノ基とし、このものと酸無水物とを脱水縮合
することで得ることができる。式（３）で表される本発
明のイミド化合物の具体例としては、

【００４６】

【化３０】

【００４７】

【化３１】

【００４８】

【化３２】

【００４９】（これらの式中、Ｒ¹⁷は前記段落［００３
０］の記載と同じであり；Ｒ²⁰は炭素数１〜１２のアル
キルであり、ｈは１〜１２の整数である）等をあげるこ
とができる。なかでも、合成のしやすさ等の観点から、
より好ましいものとして、

【００５０】

【化３３】

【００５１】等をあげることができる。この式（３）で
表される化合物は、例えばＲ¹⁴で表される構造を持つア
ミンと、トリメリット酸無水物ハライドを反応させて脱
水縮合し、場合により、生成したアミド基の水素を水酸
化カリウム、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム、ア
ルキルリチウム、ナトリウムアルコキシド等の塩基を用
いてメタル化し、アルキルハライド等を反応させること
で得ることができる。あるいは、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶を置換基と
して持つ２級アミンと、トリメリット酸無水物ハライド
を反応させてトリメリット酸無水物アミドを得、次にこ
のものとＲ¹⁴で表される構造を持つアミンとを脱水縮合
することで得ることができる。

【００５２】次に本発明の樹脂組成物について説明す
る。本発明の樹脂組成物は、（ａ）ポリアミド酸、また
はポリアミド酸を脱水閉環して得られるポリイミドと、
式（１）で表されるイミド化合物を含有する樹脂組成
物、（ｂ）ポリアミド酸、またはポリアミド酸を脱水閉
環して得られるポリイミドと、式（２）で表されるイミ
ド化合物を含有する樹脂組成物、（ｃ）ポリアミド酸、
またはポリアミド酸を脱水閉環して得られるポリイミド
と、式（３）で表されるイミド化合物を含有する樹脂組
成物である。本発明の樹脂組成物における式（１）、式
（２）または式（３）で表される成分の含有量は、経済
上の観点などから好ましくは０．０１〜８０％、更に好
ましくは０．１〜５０％である。

【００５３】ポリアミド酸またはポリアミド酸を脱水閉
環して得られるポリイミドの製造に用いるジアミンとし
ては、炭素数２〜１２の脂肪族系ジアミン、炭素数４〜
３６の脂環式系ジアミン、炭素数６〜３６の芳香族系ジ
アミン、または式（４）

【００５４】

【化３４】

【００５５】（式中、Ｒ⁹⁹はそれぞれ独立して炭素数１
〜３のアルキレンまたはフェニレンであり、Ｒ¹⁰⁰はそ
れぞれ独立して炭素数１〜３のアルキルまたはフェニル
であり、ｂ、ｃおよびｄは０または１である）で表され
るポリシロキサン基を有するジアミンなどが挙げられ
る。具体的には、炭素数２〜１２の脂肪族系ジアミンと
して、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、４，４−ジメチルヘプタ
メチレンジアミン、２，１１−ドデカンジアミンなど、
炭素数４〜３６個の脂環式系ジアミンとしては、１，４
−ジアミノシクロヘキサン、４，４’−ジアミノジシク
ロヘキシルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジ
メチルジシクロヘキシルメタン、４，４’−ジアミノ−
３，３’−ジメチルジシクロヘキシルなどをあげること
ができる。

【００５６】また炭素数６〜３６の芳香族系ジアミンと
しては、ビス（４−アミノフェニル）エーテル、ビス
（４−アミノフェニル）メタン、ビス（４−アミノ−３
−メチルフェニル）メタン、ビス（４−アミノ−３，５
−ジメチルフェニル）メタン、ビス（４−アミノフェニ
ル）スルフォン、ビス（４−アミノフェニル）サルフィ
ド、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）ス
ルフォン、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル）プロパン、ビス（４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル）スルフォン、１，２−ジアミノベン
ゼン、１，３−ジアミノベンゼン、１，４−ジアミノベ
ンゼン、１，４−ジアミノ−２−ブチルベンゼン、１，
４−ジアミノ−２−ドデシロキシベンゼン、ベンジジ
ン、２，２’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジ
アミノベンゾフェノン、２，２−ビス（４−アミノフェ
ニル）プロパン、１，５−ジアミノナフタリン、１，５
−ジアミノナフタリン、４，４’−ジアミノ−３−オク
チルジフェニルメタン、２，２−ビス（４−（４−アミ
ノフェノキシ）フェニル）−１，１，１，３，３，３−
ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ビス（４−アミノ
フェノキシ）ビフェニル、１，２−ビス（４−アミノフ
ェニル）エタン、１，２−ビス（４−アミノ−２−メチ
ルフェニル）エタン、１，１−ビス（４−（４−アミノ
フェノキシ）フェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス
（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）−４−プロ
ピルシクロヘキサン、１，１−ビス（４−（４−アミノ
ベンジル）フェニル）シクロヘキサン、１，３−ビス
（４−（４−アミノベンジル）フェニル）プロパン、
１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス
−ｐ−アミノフェニルアニリンなどをあげることができ
る。これらの化合物には異性体が存在するものもある
が、それらを含む混合物であってもかまわない。

【００５７】また、式（４）で表されるポリシロキサン
基を有するジアミンの具体例として、次の式で表される
両末端ジアミノポリシロキサン類をあげることができ
る。

【００５８】

【化３５】

【００５９】（式中のｂ、ｃおよびｄは、それぞれ１以
上の整数である） これらのジアミン化合物は２種以上の化合物を併用して
もよい。なお、本発明に使用するジアミンは、上記の例
示化合物に限定されるものではない。ポリアミド酸また
はポリアミド酸を脱水閉環して得られるポリイミドの製
造に用いるテトラカルボン酸二無水物としては、カルボ
キシル基を除いた残基として炭素数４〜３０個の４価の
基を有するものが好ましい。その具体例として、ピロメ
リット酸二無水物、３，３’４，４’−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、２，２’３，３’−ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、２，３，３’４’−ビフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’４，４’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，
３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）
エ−テル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）スルホン二無水物、１，２，５，６−ナフタリンテ
トラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタリン
テトラカルボン酸二無水物、ビス（ジカルボキシフェニ
ル）メタン二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二
無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペン
タンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサンテトラ
カルボン酸二無水物、ジシクロヘキサンテトラカルボン
酸二無水物、ジシクロペンタンテトラカルボン酸二無水
物、ビス（ジカルボキシシクロヘキシル）エ−テル二無
水物、ビス（ジカルボキシシクロヘキシル）スルフォン
二無水物、ビス（ジカルボキシシクロヘキシル）メタン
二無水物、および次に示す化学構造式の化合物などをあ
げることができる。

【００６０】

【化３６】

【００６１】（式中ａは１〜４の整数である）これらの
化合物には異性体が存在するものもあるが、それらを含
む混合物であってもかまわない。また、２種以上の化合
物を併用してもよい。なお、本発明に使用するテトラカ
ルボン酸二無水物は、上記の例示化合物に限定されるも
のではない。

【００６２】本発明の樹脂組成物の成分であるポリアミ
ド酸またはポリアミド酸を脱水閉環して得られるポリイ
ミドにあっては、それらの分子末端に式（５）

【００６３】

【化３７】

【００６４】（式中、Ｒ⁴¹は炭素数２〜１０のアルキレ
ンまたはフェニレンであり、Ｒ⁴²は炭素数１〜１０のア
ルキル、炭素数２〜１０のアルケニルまたはフェニルで
あり、Ｒ⁴³は炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１
０のアルケニルまたはアルコキシアルキルであり、ｑは
１〜３の整数である）で表されるアルコキシシリル基を
導入してもよい。こうすることによって、この樹脂組成
物を基板上に塗布し加熱処理によって液晶配向膜を形成
させるに際し、末端のアルコキシシラン同士が縮合反応
し、三次元ポリマー化して、膜の強度や基板への密着性
が改善される。このアルコキシシリル基を導入するため
の化合物として、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−
（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメ
トキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピ
ルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリス
（２−メトキシエトキシ）シラン、２−アミノエチルト
リメトキシシラン、２−アミノエチルトリエトキシシラ
ン、２−アミノエチルメチルジメトキシシラン、２−ア
ミノエチルメチルジエトキシシラン、４−アミノブチル
トリメトキシシラン、４−アミノフェニルトリメトキシ
シラン、４−アミノフェニルトリエトキシシラン、４−
アミノフェニルメチルジメトキシシラン、４−アミノフ
ェニルメチルジエトキシシラン、４−アミノフェニルト
リス（２−メトキシエトキシ）シラン、３−（４−アミ
ノフェニル）プロピルトリメトキシシラン、３−（４−
アミノフェニル）プロピルトリエトキシシラン、３−ア
ミノフェニルトリメトキシシラン、３−アミノフェニル
トリエトキシシラン、３−（４−アミノフェニル）プロ
ピルメチルジメトキシシラン、３−（４−アミノフェニ
ル）プロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノフェ
ニルメチルジメトキシシラン、３−アミノフェニルメチ
ルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシ
シラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシ
ラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘ
キシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチルメチルジメトキシシラン
などのシラン化合物をあげることができる。

【００６５】本発明の樹脂組成物の成分であるポリアミ
ド酸は、前記のジアミンとテトラカルボン酸二無水物
を、場合によってアミノシリコン化合物を更に加え、Ｎ
−メチル−２−ピロリドンなどのよく知られた溶媒の存
在下、公知の方法により得ることができる。なお、これ
らの原料はランダム共重合を行ってもよく、ブロック共
重合を行ってもよく、または異なる組成で（共）重合し
たポリマーを混合してもよい。ポリアミド酸を脱水閉環
して得られるポリイミドは、上記のようにして得たポリ
アミド酸溶液を、例えばそのまま加熱するなどの熱によ
る方法、あるいは例えば無水酢酸とピリジンを加えて加
熱するなどの化学反応的手法で得ることができる。ま
た、このようにして得たポリアミド酸溶液、またはポリ
アミド酸を脱水閉環して得られるポリイミド溶液は、
水、メタノール、エタノール、アセトン等に注ぎ、ポリ
マーを沈澱させて、ろ過し、次いで場合により水、メタ
ノール、エタノール、アセトン等で洗浄するか、または
還流させて、ポリマーを精製しても良い。このようにし
て得たポリアミド酸、またはポリアミド酸を脱水閉環し
て得られるポリイミドと、式（１）、式（２）または式
（３）で表される化合物を混合するか、場合によりさら
に溶媒を加えて混合溶解することで、本発明の樹脂組成
物を得ることができる。

【００６６】本発明の液晶表示素子用配向膜は、上記の
（ａ）、（ｂ）または（ｃ）で示す樹脂組成物を基板上
に塗布し、加熱処理することにより形成することができ
る。更に具体的に説明すると、まず樹脂組成物を、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトア
ミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、
ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテルなどの溶剤に溶解し、０．１〜３０重量％溶
液、好ましくは１〜１０重量％溶液を調製する。この溶
液を刷毛塗り法、浸漬法、回転塗布法、スプレー法、印
刷法などにより基板上に塗布し、塗膜を形成させる。塗
膜形成後、５０〜１４０℃好ましくは８０〜１２０℃で
溶媒を蒸発させた後、１４０〜２８０℃で加熱処理を行
い高分子膜を設ける。ポリアミド酸を含む樹脂組成物で
ある場合には、加熱処理時に脱水閉環によるイミド化反
応が起こるが、このイミド化率は１００％である必要は
なく、１００％以下のイミド化でも用途によっては使用
可能である。塗布前に基板表面上をシランカップリング
剤で処理し、その上に高分子膜を形成させれば、高分子
膜と基板との接着性を改善することができる。しかる
後、この被膜面を布などで一方向にラビングして、液晶
配向膜を得る。

【００６７】本発明の液晶組成物は、後述する種々の液
晶成分と、式（１）、式（２）または式（３）で表され
るイミド化合物とを混合し、高温度下で互いに溶解させ
る方法など、一般に慣用される方法により調製すること
ができる。

【００６８】本発明の液晶表示素子は、通常次のような
方法で作製する。すなわち、ガラスなどの基板上にＩＴ
Ｏ（酸化インジウム−酸化スズ）や酸化スズなどの透明
電極を形成し、次いで電極上に前記配向膜を形成させ
る。このように処理された二枚の板を、それぞれ配向膜
を内側にして一定の間隔をあけて保持し、周囲をエポキ
シ樹脂などで封止してセルとする。その後、このセル内
に液晶を注入し、注入口を封止して徐冷することにより
液晶表示素子を作製する。あるいは、液晶を電極、配向
膜の形成された二枚の板の配向膜上に散布し重ね合わ
せ、液晶が漏れないように密封して液晶表示素子を作製
してもよい。さらにセルの外側に必要に応じて文字、図
形、カラーフィルターなどを印刷したり、偏光板、反射
板、照明などを配置してもよい。

【００６９】ここで、この電極と基板との間に、基板か
らのアルカリ溶出を防止するための絶縁膜、カラーフィ
ルター、カラーフィルターオーバーコートなどのアンダ
ーコート膜を設けてもよく、電極上に絶縁膜、カラーフ
ィルター膜などのオーバーコート膜を設けてもよい。ま
た、前記二枚の板を一定の間隔をあけて保持する場合、
セルギャップを保持するために、通常ギャップ剤を散布
する。ギャップ剤としてはガラスビーズ、シリカ、アル
ミナ、合成樹脂の球状粒子などが使用される。

【００７０】本発明の液晶表示素子に用いる液晶組成物
は、式（I）〜（XI）のいずれかで表される化合物群か
ら、液晶組成物の目的に応じて適宜選択される化合物を
混合することにより調製される。さらに、しきい値電
圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性およ
び粘度などを調整する目的で、公知の化合物を混合する
こともできる。また、これらの化合物を構成する原子
は、その同位体で置換されていてもよい。式（I）〜（I
II）で表される化合物の好ましい例、式（IV）および
（V）で表される化合物の好ましい例、および式（IX）
〜（XI）で表される化合物の好ましい例として、それぞ
れ特開平１１−２９５５７号公報（引例１）の［００４
５］〜［００５３］、［００５５］〜［００５８］およ
び［００６０］〜［００６３］の段落に記載された化合
物が例示できる。同様に、本発明の液晶表示素子用の液
晶組成物に用いられる一般式（VI）〜（VIII）で表され
る化合物の好ましい例として、特開平１１−２９５８１
号公報（引例２）の［００７９］、［００８２］の段落
に記載された化合物が例示できる。

【００７１】式（I）〜（III）で表される化合物の特徴
ならびに液晶組成物の全重量に対する好ましい含有量
は、引例１の段落［００５４］に記載されている。式
（I）〜（III）で表される化合物は、ＴＦＴ用の液晶組
成物を調製する場合にきわめて有用であるが、ＳＴＮま
たはＴＮ用の液晶組成物を調製する場合も使用すること
ができる。この場合は５０重量％以下の使用量が好まし
い。

【００７２】式（IV）および（V）で表される化合物の
特徴ならびに液晶組成物の全重量に対する好ましい含有
量は、引例１の段落［００５９］に記載されている。式
（VI）〜（VIII）で表される化合物の特徴ならびに液晶
組成物の全重量に対する好ましい含有量は、引例２の段
落［００８３］および［００８４］に記載されている。
式（IX）〜（XI）で表される化合物の特徴ならびに液晶
組成物の全重量に対する好ましい含有量は、引例１の段
落［００６４］に記載されている。

【００７３】また、本発明の液晶表示素子では、ＯＣＢ
（Optically Compensated Birefringence）モード用液
晶組成物などの特別な場合を除き、液晶組成物のらせん
構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれ（re
verse twist）を防ぐ目的で、通常光学活性化合物を添
加する。このような目的で公知のいかなる光学活性化合
物も使用できるが、好ましい例として、前記引例１の段
落［００６５］に記載された化合物を例示できる。本発
明の液晶表示素子に使用される液晶組成物は、通常、こ
れらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調
整する。ねじれのピッチの好ましい値等は、引例１の段
落［００６７］に記載されている。本発明の液晶表示素
子に用いる液晶組成物は、引例１の段落［００６９］に
記載されている方法によって調製することができる。

【００７４】本発明の液晶表示素子の範囲には、使用さ
れる液晶組成物中に、メロシアニン系、スチリル系、ア
ゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、ア
ントラキノン系およびテトラジン系などの二色性色素を
含んだゲスト−ホスト（ＧＨ）モ−ドの液晶表示素子；
ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣ
ＡＰ；液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製され
たポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）に
代表されるポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣ
Ｄ）；複屈折制御（ＥＣＢ）モ−ドや動的散乱（ＤＳ）
モードの液晶表示素子などが含まれる。本発明のイミド
化合物は液晶配向膜用樹脂以外にも、ポリアミド樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリ尿素樹脂
等の改質剤などとして用いることができる。また、本発
明の樹脂組成物は、液晶配向膜用樹脂以外にも、各種コ
ーテイング剤、あるいは樹脂成形品、フィルム、繊維、
などに利用することができる。

【００７５】

【実施例】以下、本発明に関して実施例によってより詳
細に例示する。なお、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。実施例中においてＣは結晶、Ｎはネ
マチック相、Ｉは等方性液相を示し、相転移温度の単位
は全て℃である。また、以下に示す実施例において、焼
き付きの度合いは次の方法により評価した。まず、０．
０１ｍｍ幅の透明電極を０．０１ｍｍの間隔でストライ
プ状に付したガラス基板上に、配向膜を形成する。透明
電極と平行にラビングした後、２枚のガラス基板をラビ
ング方向が直交するように、つまり透明電極が上下の基
板で直交するようにガラス基板を組み立てる。次いで、
液晶を注入し、液晶表示素子を作製する。この液晶表示
素子は上から見ると、上下の基板の透明電極が直交して
いるため、マトリックス状に上下に電極のない部分がで
きる。こうして得た液晶表示素子に５Ｖの直流を３時間
印加した後、いったん上下の基板の電極間をショートさ
せる。この素子を４Ｖ、０．０１Ｈｚの交流で駆動しな
がら顕微鏡で観察する。セルに焼き付きが生じると、電
極のない部分の液晶は印加された電圧に追随できないた
め、上下に電極のある部分と比較して、液晶の駆動に遅
れを生じる。すなわち、上下に電極のない部分が電極の
ある部分と比較して、点灯または消灯の遅れる時間の長
さを観測することで、セルの焼き付きの程度を評価する
ことができるのである。また、プレチルト角の測定はク
リスタルローテーション法により行った。

【００７６】実施例１ ４−プロピルシクロヘキサノン３０．０ｇ、ベンジルア
ミン２７．５ｇ、２０％−水酸化パラジウム−カーボン
（含水）３．０ｇ、トルエン１００ｍｌ、およびエタノ
ール２００ｍｌを１Ｌのオートクレーブに入れ、水素ガ
スで置換後、水素ガスを供給しながら６０℃、６００ｋ
Ｐａで８時間攪拌した。ガスクロマトグラフィーで反応
の終了を確認した後、触媒をろ過して除き、溶媒を減圧
留去することにより、４−プロピルシクロヘキシルアミ
ン２７ｇを得た。この化合物はアミノ基の結合位置にお
ける異性体の混合物であった。

【００７７】次に、攪拌装置およびディーン・スターク
脱水装置を付した３００ｍｌの三ツ口フラスコに、前工
程で得られた４−プロピルシクロヘキシルアミン１０．
０ｇ、トルエン６０ｇを入れ、室温で攪拌しながら４−
ニトロフタル酸無水物１３．５ｇを投入した。３０分攪
拌後、ｐ−トルエンスルホン酸水和物０．１５ｇを入
れ、水の共沸がなくなるまで３時間共沸脱水を行った。
室温まで冷却した反応混合物を水、炭酸水素ナトリウム
水溶液、水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
後、溶媒を減圧留去することで、Ｎ−（４−プロピルシ
クロヘキシル）−４−ニトロフタルイミド１９．０ｇを
得た。

【００７８】次に、攪拌装置および水素ガス導入管を付
した３００ｍｌのナスフラスコに、前工程で得られたＮ
−（４−プロピルシクロヘキシル）−４−ニトロフタル
イミド１８．０ｇ、５％−パラジウム・カーボン（含
水）１．０ｇ、テトラヒドロフラン８０ｇを入れ、水素
ガスで置換後、水素ガスを供給しながら、水素ガスの吸
収がなくなるまで、常圧で８時間攪拌した。液体クロマ
トグラフィーで反応の終了を確認した後、触媒をろ過し
て除き、溶媒を減圧留去することにより、Ｎ−（４−プ
ロピルシクロヘキシル）−４−アミノフタルイミド１
７．０ｇを得た。

【００７９】次に、攪拌装置およびディーン・スターク
脱水装置を付した５００ｍｌの三ツ口フラスコに、前工
程で得られたＮ−（４−プロピルシクロヘキシル）−４
−アミノフタルイミド１７．０ｇ、トルエン９０ｇおよ
びＮ−メチル−２−ピロリドン１０ｇを入れ、室温で攪
拌しながらフタル酸無水物１１．５ｇを投入した。３０
分攪拌後、ｐ−トルエンスルホン酸水和物０．１５ｇを
入れ、水の共沸がなくなるまで３時間共沸脱水を行っ
た。室温まで冷却した後、水１５０ｍｌおよび水酸化ナ
トリウム１．３ｇを入れ、４０℃で２時間攪拌した。有
機層を水で３回洗浄し、溶媒を減圧留去し、トルエンか
ら再結晶精製することで、下記の「イミド化合物Ａ」１
３．０ｇを得た。この化合物は、２種の異性体の混合物
であり、その分子量はＧＣ−ＭＳ分析により、ともに４
１６であった。

【００８０】

【化３８】

【００８１】実施例２ ４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキサノン
３５．０ｇ、ベンジルアミン１８．０ｇ、２０％−水酸
化パラジウム−カーボン（含水）３．０ｇ、トルエン３
００ｍｌ、およびエタノール４００ｍｌを１．５Ｌのオ
ートクレーブに入れ、水素ガスで置換後、水素ガスを供
給しながら６０度、６００ｋＰａで８時間攪拌した。ガ
スクロマトグラフィーで反応の終了を確認した後、触媒
をろ過して除き、溶媒を減圧留去することにより、４−
（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシルアミン
３５．０ｇを得た。この化合物はアミノ基の結合位置に
おける異性体の混合物であった。

【００８２】次に、攪拌装置およびディーン・スターク
脱水装置を付した３００ｍｌの三ツ口フラスコに、前工
程で得られた４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シク
ロヘキシルアミン１５．０ｇ、トルエン７５ｇ、および
Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０ｍｌを入れ、室温で攪
拌しながら４−ニトロフタル酸無水物１１．５ｇを投入
した。３０分攪拌後、ｐ−トルエンスルホン酸水和物
０．１５ｇを入れ、水の共沸がなくなるまで３時間共沸
脱水を行った。室温まで冷却した後、反応混合物をエタ
ノール３００ｍｌ中に注ぎ、結晶をろ別し、エタノール
で洗浄することで、Ｎ−（４−（４−ペンチルシクロヘ
キシル）シクロヘキシル）−４−ニトロフタルイミド１
２．７ｇを得た。

【００８３】次に、２Ｌの三ツ口フラスコに、Ｎ−（４
−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−
４−ニトロフタルイミド１２．５ｇ、チオ尿素８８ｇ、
テトラヒドロフラン５５０ｍｌ、およびエタノール２５
０ｇを入れ、加熱して固形物を溶解させた後、室温まで
冷却した。結晶をろ別し、ろ液を濃縮した。結晶を１モ
ル／Ｌ−塩酸水２００ｍｌおよびジクロロメタン１００
ｍｌの混合液に加え、溶解し、分液した有機層の溶媒を
減圧留去して結晶を得た。液体クロマトグラフィー分析
におけるその面積比から、この結晶はｃｉｓ／ｔｒａｎ
ｓ＝７／９３であった。一方、濃縮したろ液を同様な操
作で処理したところ、得られた結晶はｃｉｓ／ｔｒａｎ
ｓ＝９４／６であった。以上の包摂操作をもう一度繰り
返すことにより、ｃｉｓ体５．５ｇ、ｔｒａｎｓ体１．
７ｇを得た。尚、本実施例ではｃｉｓ体とｔｒａｎｓ体
を分離したが、用途により、分離せずにそのまま用いて
も何ら差し支えない。

【００８４】攪拌装置および水素ガス導入管を付した２
００ｍｌのナスフラスコに、前工程で得られたＮ−（４
−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−
４−ニトロフタルイミド（ｃｉｓ体）４．０ｇ、５％−
パラジウム・カーボン（含水）０．３ｇ、テトラヒドロ
フラン４０ｇを入れ、水素ガスで置換後、水素ガスを供
給しながら、水素ガスの吸収がなくなるまで、常圧で８
時間攪拌した。液体クロマトグラフィーで反応の終了を
確認した後、触媒をろ過して除き、溶媒を減圧留去する
ことにより、Ｎ−（４−（４−ペンチルシクロヘキシ
ル）シクロヘキシル）−４−アミノフタルイミド（ｃｉ
ｓ体）３．９ｇを得た。得られた結晶は精製せずに、次
の反応に用いた。

【００８５】攪拌装置およびディーン・スターク脱水装
置を付した３００ｍｌの三ツ口フラスコに、前工程で得
られたＮ−（４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シク
ロヘキシル）−４−アミノフタルイミド（ｃｉｓ体）
３．９ｇ、トルエン４０ｇおよびＮ−メチル−２−ピロ
リドン８ｇを入れ、室温で攪拌しながらフタル酸無水物
１．９４ｇを投入した。３０分攪拌後、ｐ−トルエンス
ルホン酸水和物０．１ｇを入れ、水の共沸がなくなるま
で３時間共沸脱水を行った。室温まで冷却した後、トル
エン５０ｍｌ、水１００ｍｌおよび水酸化ナトリウム
０．２ｇを入れ、４０度で２時間攪拌した。有機層を水
で３回洗浄し、溶媒を減圧留去した後、トルエン／エタ
ノール＝１／１から再結晶することで、下記の「イミド
化合物Ｂ」３．５ｇを得た。この化合物の融点は、１４
３．１−１４４．０゜Ｃであった。

【００８６】

【化３９】

【００８７】攪拌装置および水素ガス導入管を付した５
０ｍｌのナスフラスコに、前工程で得られたＮ−（４−
（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−４
−ニトロフタルイミド（ｔｒａｎｓ体）１．２ｇ、５％
−パラジウム・カーボン（含水）０．１ｇ、テトラヒド
ロフラン１０ｇを入れ、水素ガスで置換後、水素ガスを
供給しながら、水素ガスの吸収がなくなるまで、常圧で
８時間攪拌した。液体クロマトグラフィーで反応の終了
を確認した後、触媒をろ過して除き、溶媒を減圧留去す
ることにより、Ｎ−（４−（４−ペンチルシクロヘキシ
ル）シクロヘキシル）−４−アミノフタルイミド（ｔｒ
ａｎｓ体）１．１ｇを得た。得られた結晶は精製をせず
に、次の反応に用いた。

【００８８】攪拌装置およびディーン・スターク脱水装
置を付した２００ｍｌの三ツ口フラスコに、前工程で得
られたＮ−（４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シク
ロヘキシル）−４−アミノフタルイミド（ｔｒａｎｓ
体）０．８ｇ、トルエン１０ｇおよびＮ−メチル−２−
ピロリドン２ｇを入れ、室温で攪拌しながらフタル酸無
水物０．４５ｇを投入した。３０分攪拌後、ｐ−トルエ
ンスルホン酸水和物０．０８ｇを入れ、水の共沸がなく
なるまで３時間共沸脱水を行った。室温まで冷却した
後、トルエン５０ｍｌ、水５０ｍｌおよび水酸化ナトリ
ウム０．０６ｇを入れ、４０度で２時間攪拌した。有機
層を水で３回洗浄し、溶媒を減圧留去し、トルエンから
再結晶することで、下記の「イミド化合物Ｃ」０．８ｇ
を得た。相転移点 Ｃ・２２０．０・Ｎ・２９０．６・
Ｉ

【００８９】

【化４０】

【００９０】この方法に準拠して、以下の化合物を合成
することができる。

【００９１】

【化４１】

【００９２】

【化４２】

【００９３】

【化４３】

【００９４】

【化４４】

【００９５】実施例３ 攪拌装置およびディーン・スターク脱水装置を付した３
００ｍｌの三ツ口フラスコに、実施例２で得られた中間
体である、４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロ
ヘキシルアミン（ｃｉｓ体、ｔｒａｎｓ体の混合物）
１．０ｇ、トルエン４ｇおよびＮ−メチル−２−ピロリ
ドン１．５ｇを入れ、室温で攪拌しながらフタル酸無水
物０．７７ｇを投入した。３０分攪拌後、ｐ−トルエン
スルホン酸水和物０．１ｇを入れ、水の共沸がなくなる
まで３時間共沸脱水を行った。室温まで冷却した後、水
１５ｍｌおよび水酸化ナトリウム０．１４ｇを入れ、室
温で２時間攪拌した。有機層を水で３回洗浄した後、溶
媒を減圧留去し、トルエン／エタノール＝１／１から再
結晶精製することで、下記の「イミド化合物Ｄ」１．２
ｇを得た。 この化合物は、２種の異性体の混合物であ
り、その分子量はＧＣ−ＭＳ分析により、ともに３８１
であった。

【００９６】

【化４５】

【００９７】この方法に準拠して、以下の化合物を合成
することができる。

【００９８】

【化４６】

【００９９】

【化４７】

【０１００】実施例４ 攪拌装置およびディーン・スターク脱水装置を付した３
００ｍｌの三ツ口フラスコに、前工程で得られた４−
（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシルアミン
（ｃｉｓ体、ｔｒａｎｓ体の混合物）８．０ｇ、トルエ
ン５０ｇおよびＮ−メチル−２−ピロリドン１４ｇを入
れ、室温で攪拌しながらトリメリット酸無水物クロリド
３．２ｇを投入した。３０分攪拌後、ｐ−トルエンスル
ホン酸水和物０．１５ｇを入れ、水の共沸がなくなるま
で３時間共沸脱水を行った。反応混合物を室温まで冷却
した後、アセトン５００ｍｌと水１００ｍｌの混合液中
に注ぎ、生成した結晶をろ別し、アセトンで洗浄して乾
燥した。次に、この結晶４．０ｇをＮ−メチル−２−ピ
ロリドン２０ｇに溶解し、水素化ナトリウム（６０％油
性）０．５ｇを投入した。氷冷しながら、ヨウ化メチル
２．１ｇを１０分かけて滴下し、氷浴を外し室温で２時
間攪拌した。反応混合物を水３００ｍｌ中に注ぎ、生成
した結晶をろ別し、乾燥して、下記の「イミド化合物
Ｅ」８．２ｇを得た。この化合物は、液体クロマトグラ
フィーによる分析では数種の異性体の混合物であり、マ
ススペクトルによる分析では、分子量は６７３であっ
た。

【０１０１】

【化４８】

【０１０２】この方法に準拠して、以下の化合物を合成
することができる。

【０１０３】

【化４９】

【０１０４】

【化５０】

【０１０５】

【化５１】

【０１０６】実施例５ 攪拌装置、温度計、コンデンサーおよび窒素置換装置を
付した５００ｍｌの四ツ口フラスコに、脱水精製したＮ
−メチル−２−ピロリドン１３５．００ｇ、次いで４，
４’−ジアミノジフェニルメタン２．９７ｇ（１５．０
ｍｍｏｌ）、４，４’−ジアミノ−３、３’−ジメチル
ジフェニルメタン３．３９ｇ（１５．０ｍｍｏｌ）を入
れ、乾燥窒素気流下攪拌溶解した。温度を２０℃に保ち
ながらピロメリット酸二無水物３．２７ｇ（１５．０ｍ
ｍｏｌ）およびシクロブタンテトラカルボン酸二無水物
２．９４ｇ（１５．０ｍｍｏｌ）を添加し、５時間反応
させポリアミド酸を合成した後、４−ブチロラクトン：
２−ｎ−ブトキシエタノール＝１：１の溶剤を加えてポ
リマー濃度３％の溶液とした。以下、この処方によって
得られるポリアミド酸を「ポリマーＡ」とする。

【０１０７】実施例６−１０、比較例１ ポリマー濃度３％のポリマーＡ溶液と、イミド化合物
Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥを表１に示した割合で混合溶解
し、樹脂組成物を得た。この溶液を、片面にＩＴＯ電極
を設けた透明ガラス基板上に回転塗布法（スピンナー
法）で塗布した。回転条件は、２５００ｒｐｍ、１５秒
であった。塗布後９０℃で５分乾燥してから、１５０℃
で６０分間加熱処理を行い、膜厚約６０ｎｍの樹脂膜を
得た。この樹脂膜が形成された基板２枚の塗膜面をそれ
ぞれラビング処理して液晶配向膜とし、ラビング方向が
９０度になるようにセル厚９μｍの液晶セルを組み立
て、下記３種の化合物の等量混合物からなる液晶組成物
を封入した。封入後１１０℃で３０分間アイソトロピッ
ク処理を行い、室温まで徐冷して液晶表示素子を得た。
この液晶表示素子の焼き付きを評価した。イミド化合物
を用いないで作成した液晶セルによる比較例１と共に、
評価結果を表１に示す。同様に、液晶配向膜を設けた基
板を、ラビング方向が互いに逆平行となるようにセル厚
２０μｍの液晶セルを組み立て、下記３種の化合物の等
量混合物からなる液晶組成物を封入した。封入後１１０
℃で３０分間アイソトロピック処理を行い、室温まで徐
冷して液晶表示素子を得た。この液晶表示素子を用い
て、クリスタルローテーション法によってプレチルト角
を測定した結果を、表１に合わせて示す。

【０１０８】

【化５２】

【０１０９】

【表１】

【０１１０】実施例１１ 実施例６で用いた液晶組成物とイミド化合物Ｂを９５／
５の重量比で混合し、１２０度に加熱して均一溶液とし
た後室温まで冷却し、液晶組成物を得た。ポリマー濃度
３％のポリマーＡ溶液を用いて、実施例６の方法と同様
にセル厚９μｍの液晶セルを組み立て、この液晶組成物
を封入した。１１０℃で３０分間アイソトロピック処理
を行い、室温まで徐冷して液晶表示素子を得た。この液
晶表示素子の焼き付きを評価したところ、上下に電極の
ない部分が電極のある部分と比較して、点灯または消灯
の遅れる時間はほとんどなかった。

【０１１１】

【発明の効果】本発明により新規なイミド化合物および
これを用いた樹脂組成物、液晶配向膜、液晶組成物およ
び液晶表示素子が提供された。該イミド化合物を原料と
して用いた樹脂組成物は、液晶配向膜として優れた効果
を有する。例えば、該液晶配向膜を用いた液晶表示素子
は、焼き付きがなく、表示品位が優れたものとなる。ま
た、該イミド化合物を成分として用いた液晶組成物は、
焼き付きがなく、表示品位が優れた液晶表示素子を与え
る。このような特徴をもつ本発明のイミド化合物は、液
晶配向膜の原料成分としてデザインされたが、その他の
ポリイミド、ポリアミド等の高分子化合物およびその改
質にも使用可能であり、高分子化合物に新しい特性を導
入することが期待できる。本発明の樹脂組成物は、ＴＦ
Ｔ素子（ＴＮ型ＴＦＴ、ＩＰＳ素子）において特に好ま
しく用いられるが、ＳＴＮ素子、強誘電性液晶、反強誘
電性液晶表示素子用配向剤としても使用可能である。
又、本樹脂組成物による薄膜は、保護膜、絶縁膜として
用いることもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 19/12 Ｃ０９Ｋ 19/14 19/14 19/20 19/20 19/30 19/30 19/34 19/34 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ 1/1337 ５２５ 1/1337 ５２５ Ｃ０７Ｄ 209/48 Ｚ (72)発明者 森 隆浩 千葉県市原市五井海岸５番地の１ チッソ 石油化学株式会社機能材料研究所内 (72)発明者 福井 久美子 千葉県市原市五井海岸５番地の１ チッソ 石油化学株式会社機能材料研究所内 (72)発明者 谷岡 聡 千葉県市原市五井海岸５番地の１ チッソ 石油化学株式会社機能材料研究所内 (72)発明者 村田 鎮男 千葉県市原市五井海岸５番地の１ チッソ 石油化学株式会社機能材料研究所内 Ｆターム(参考） 2H090 HB08Y HC05 HD05 HD17 KA08 KA14 KA15 MB01 4C204 BB05 BB09 CB04 DB30 EB03 FB09 FB16 FB28 GB32 4F071 AA60 AC19 AF12 BA03 BB02 BC01 4H027 BA01 BB03 BB04 BC05 BD02 BD03 BD05 BD07 BD10 BD13 BE04 CT04 4J002 CM041 EU026 EU136 FD206 GP00

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 式（１）で表されるイミド化合物。 【化１】 （式中、Ｒ¹¹はイミド基を含まない１価の有機基または
   水素、Ｒ¹²は２個以上の環構造を含み、イミド基を含ま
   ない１価の有機基である）
2. 【請求項２】 式（２）で表されるイミド化合物。 【化２】 （式中、Ｒ¹³は１価の有機基、Ｇ¹は２価の有機基、Ｇ²
   は３価の有機基、Ａ¹、Ａ²は、単結合または２価の有機
   基、ｎは０または１である）
3. 【請求項３】 式（３）で表されるイミド化合物。 【化３】 （式中、Ｒ¹⁴は１価の有機基であり、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶はそれ
   ぞれ独立して１価の有機基または水素である）
4. 【請求項４】 Ｒ¹²が、２個のシクロヘキシル基を含む
   １価の基である、請求項１に記載のイミド化合物。
5. 【請求項５】 Ｒ¹³が環構造を含む１価の基である、請
   求項２に記載のイミド化合物。
6. 【請求項６】 Ｒ¹⁴が環構造を含む１価の基である、請
   求項３に記載のイミド化合物。
7. 【請求項７】 Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶がともに１価の有機基であ
   る、請求項３に記載のイミド化合物。
8. 【請求項８】 ポリアミド酸、またはポリアミド酸を脱
   水閉環して得られるポリイミドと、請求項１または４の
   いずれか１項に記載のイミド化合物を含有する樹脂組成
   物。
9. 【請求項９】 ポリアミド酸、またはポリアミド酸を脱
   水閉環して得られるポリイミドと、請求項２または５の
   いずれか１項に記載のイミド化合物を含有する樹脂組成
   物。
10. 【請求項１０】 ポリアミド酸、またはポリアミド酸を
    脱水閉環して得られるポリイミドと、請求項３、６また
    は７のいずれか１項に記載のイミド化合物を含有する樹
    脂組成物。
11. 【請求項１１】 請求項８に記載の樹脂組成物を加熱ま
    たは化学処理することにより得られる樹脂成分を含む、
    液晶配向膜。
12. 【請求項１２】 請求項９に記載の樹脂組成物を加熱ま
    たは化学処理することにより得られる樹脂成分を含む、
    液晶配向膜。
13. 【請求項１３】 請求項１０に記載の樹脂組成物を加熱
    または化学処理することにより得られる樹脂成分を含
    む、液晶配向膜。
14. 【請求項１４】 請求項１または４のいずれか１項に記
    載のイミド化合物を含有する液晶組成物。
15. 【請求項１５】 請求項２または５のいずれか１項に記
    載のイミド化合物を含有する液晶組成物。
16. 【請求項１６】 請求項３、６または７のいずれか１項
    に記載のイミド化合物を含有する液晶組成物。
17. 【請求項１７】 請求項１４〜１６のいずれか１項に記
    載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
18. 【請求項１８】 表示画素電極が形成さた第一の基板
    と、その表示画素電極に対向する範囲に対向電極が形成
    された第二の基板とからなり、これら双方の基板表面に
    請求項１１に記載の液晶配向膜が形成され、かつ互いに
    一定の間隔になるように保持されたこれらの基板の間に
    液晶組成物が挟持されていることを特徴とする液晶表示
    素子。
19. 【請求項１９】 表示画素電極が形成さた第一の基板
    と、その表示画素電極に対向する範囲に対向電極が形成
    された第二の基板とからなり、これら双方の基板表面に
    請求項１２に記載の液晶配向膜が形成され、かつ互いに
    一定の間隔になるように保持されたこれらの基板の間に
    液晶組成物が挟持されていることを特徴とする液晶表示
    素子。
20. 【請求項２０】 表示画素電極が形成さた第一の基板
    と、その表示画素電極に対向する範囲に対向電極が形成
    された第二の基板とからなり、これら双方の基板表面に
    請求項１３に記載の液晶配向膜が形成され、かつ互いに
    一定の間隔になるように保持されたこれらの基板の間に
    液晶組成物が挟持されていることを特徴とする液晶表示
    素子。
21. 【請求項２１】 液晶組成物が、式（I）、（II）また
    は（III）で表される化合物群から選択される化合物を
    少なくとも１種含有する液晶組成物である、請求項１８
    〜２０のいずれか１項に記載の液晶表示素子。 【化４】 （これらの式中、Ｒ¹は炭素数１〜１０のアルキルであ
    り、この基の任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−ＣＨ＝
    ＣＨ−で置換されてもよいが、−Ｏ−が隣接することは
    なく、また、この基の任意の水素はフッ素で置換されて
    もよく；Ｘ¹はフッ素、塩素、−ＣＦ₃、−ＯＣＦ₃、−
    ＯＣＦ₂Ｈ、−ＣＦ₂Ｈ、−ＣＦＨ₂、−ＯＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ
    または−ＯＣＦ₂ＣＦＨＣＦ₃であり；Ｌ¹およびＬ²は各
    々独立して水素またはフッ素であり；Ｚ¹およびＺ²は各
    々独立して−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＯＯ
    −、−ＯＣＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ＝
    ＣＨ−または単結合であり；環Ｂは１，４−シクロヘキ
    シレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４
    −フェニレンまたは環の水素がフッ素で置換された１，
    ４−フェニレンであり；環Ｃは１，４−シクロヘキシレ
    ン、１，４−フェニレンまたは環の水素がフッ素で置換
    された１，４−フェニレンである）
22. 【請求項２２】 液晶組成物が、式（IV）または（V）
    で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも
    １種含有する液晶組成物である、請求項１８〜２０のい
    ずれか１項に記載の液晶表示素子。 【化５】 （これらの式中、Ｒ²およびＲ³は各々独立して炭素数１
    〜１０のアルキルであり、この基の任意の−ＣＨ₂−は
    −Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよいが、−
    Ｏ−が隣接することはなく、またこの基の任意の水素は
    フッ素で置換されてもよく；Ｘ²は−ＣＮまたは−Ｃ≡
    Ｃ−ＣＮであり；環Ｄは１，４−シクロヘキシレン、
    １，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジ
    イル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；環Ｅ
    は１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２，５−ジ
    イル、１，４−フェニレンまたは環の水素がフッ素で置
    換された１，４−フェニレンであり；環Ｆは１，４−シ
    クロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ³
    は−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または単結
    合であり；Ｌ³、Ｌ⁴およびＬ⁵は各々独立して水素また
    はフッ素であり；ｅ，ｆおよびｇは各々独立して０また
    は１である）
23. 【請求項２３】 液晶組成物が、式（VI）、（VII）ま
    たは（VIII）で表される化合物群から選択される化合物
    を少なくとも１種含有する液晶組成物である、請求項１
    ８〜２０のいずれか１項に記載の液晶表示素子。 【化６】 （これらの式中、Ｒ⁴およびＲ⁵は各々独立して炭素数１
    〜１０のアルキルであり、この基の任意の−ＣＨ₂−は
    −Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよいが、−
    Ｏ−が隣接することはなく、またこの基の任意の水素は
    フッ素で置換されてもよく；環Ｇおよび環Ｉは各々独立
    して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレ
    ンであり；Ｌ⁶およびＬ⁷は各々独立して水素またはフッ
    素であるが、Ｌ⁶およびＬ⁷が同時に水素であることはな
    く；Ｚ⁴およびＺ⁵は各々独立して−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ
    ＯＯ−、−ＯＣＯ−または単結合である）
24. 【請求項２４】 液晶組成物が、第１成分として、前記
    式（I）、（II）または（III）で表される化合物群から
    選択される化合物を少なくとも１種含有し、第２成分と
    して、式（IX）、（X）または（XI）で表される化合物
    群から選択される化合物を少なくとも１種含有する液晶
    組成物である、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載
    の液晶表示素子。 【化７】 （これらの式中、Ｒ⁶およびＲ⁷は各々独立して炭素数１
    〜１０のアルキルであり、この基の任意の−ＣＨ₂−は
    −Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよいが、−
    Ｏ−が隣接することはなく、またこの基の任意の水素は
    フッ素で置換されてもよく；環Ｊ、環Ｋおよび環Ｍは各
    々独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−
    ２，５−ジイル、１，４−フェニレンまたは環の水素が
    フッ素で置換された１，４−フェニレンであり；Ｚ⁶お
    よびＺ⁷は各々独立して−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−、
    −ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合
    である）
25. 【請求項２５】 液晶組成物が、第１成分として、前記
    式（IV）または（V）で表される化合物群から選択され
    る化合物を少なくとも１種含有し、第２成分として、前
    記式（IX）、（X）または（XI）で表される化合物群か
    ら選択される化合物を少なくとも１種含有する液晶組成
    物である、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の液
    晶表示素子。
26. 【請求項２６】 液晶組成物が、第１成分として、前記
    式（VI）、（VII）または（VIII）で表される化合物群
    から選択される化合物を少なくとも１種含有し、第２成
    分として、式（IX）、（X）または（XI）で表される化
    合物群から選択される化合物を少なくとも１種含有する
    液晶組成物である、請求項１８〜２０のいずれか１項に
    記載の液晶表示素子。
27. 【請求項２７】 液晶組成物が、第１成分として、前記
    式（I）、（II）または（III）で表される化合物群から
    選択される化合物を少なくとも１種含有し、第２成分と
    して、前記式（IV）または（V）で表される化合物群か
    ら選択される化合物を少なくとも１種含有し、第３成分
    として、前記式（IX）、（X）または（XI）で表される
    化合物群から選択される化合物を少なくとも１種含有す
    る液晶組成物である、請求項１８〜２０のいずれか１項
    に記載の液晶表示素子。