JP2009157351A - Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element Download PDF

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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal aligning agent providing a liquid crystal alignment layer with superior durability with respect to prolonged thermal stress, and to provide a liquid crystal display element preventing degradation of display performance even if it is driven for a long period of time. <P>SOLUTION: The liquid crystal aligning agent contains a polyamic acid obtained by a reaction of tetracarboxylic acid dianhydride including 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride and a diamine including a compound represented by a formula A, and at least one type of a polymer selected from a group comprising a polyamide comprised by carrying out dehydration cyclization of a polyamic acid. The liquid crystal display element includes the liquid crystal alignment layer formed from the liquid crystal aligning agent. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は液晶配向剤および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、耐熱性に優れた液晶配向膜を与える液晶配向剤および熱ストレスによる表示劣化が抑制され、長時間駆動の可能な液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent and a liquid crystal display element. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal aligning agent that provides a liquid crystal aligning film having excellent heat resistance, and a liquid crystal display element that can be driven for a long time while suppressing display deterioration due to thermal stress.

現在、液晶表示素子としては、透明導電膜が設けられている基板表面に液晶配向膜を形成して液晶表示素子用基板とし、その2枚を対向配置してその間隙内に正の誘電異方性を有するネマチック型液晶の層を形成してサンドイッチ構造のセルとし、液晶分子の長軸が一方の基板から他方の基板に向かって連続的に90°捻れるようにした、いわゆるTN型(Twisted Nematic)液晶セルを有するTN型液晶表示素子が広く知られている。また、TN型液晶表示素子に比して高いコントラスト比を実現できるSTN(Super Twisted Nematic)型液晶表示素子や視角依存性の少ないIPS(In−Plane Switching)型液晶表示素子、IPS型の電極構造を変更し表示素子部分の開口率を上げて輝度を向上させたFFS(Fringe Field Switching)型液晶表示素子、さらにVA(Vertical Alignment)型液晶表示素子、視角依存性が少ないと共に映像画面の高速応答性に優れたOCB(Optical Compensated Bend:光学補償ベンド)型液晶表示素子等が開発されている。
これらの液晶表示素子における液晶配向膜の材料としては、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル等の樹脂材料が知られており、特にポリアミック酸またはポリイミドからなる液晶配向膜は耐熱性、機械的強度、液晶との親和性等に優れており、多くの液晶表示素子に使用されている(例えば特許文献1〜3参照。)。
Currently, as a liquid crystal display element, a liquid crystal alignment film is formed on the surface of a substrate on which a transparent conductive film is provided to form a liquid crystal display element substrate. A so-called TN type (twisted) in which a layer of a nematic liquid crystal having a property is formed into a sandwich cell and the major axis of liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 ° from one substrate to the other. A TN liquid crystal display element having a (Nematic) liquid crystal cell is widely known. In addition, an STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display element capable of realizing a high contrast ratio as compared with a TN type liquid crystal display element, an IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal display element with less viewing angle dependency, and an IPS type electrode structure FFS (Fringe Field Switching) type liquid crystal display element with improved aperture by increasing the aperture ratio of the display element part, and VA (Vertical Alignment) type liquid crystal display element with less viewing angle dependency and high-speed response of the video screen An OCB (Optical Compensated Bend) type liquid crystal display element having excellent properties has been developed.
As materials for the liquid crystal alignment film in these liquid crystal display elements, resin materials such as polyamic acid, polyimide, polyamide, and polyester are known, and in particular, a liquid crystal alignment film made of polyamic acid or polyimide has heat resistance, mechanical strength, It has excellent affinity with liquid crystal and is used in many liquid crystal display elements (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

これら樹脂材料からなる液晶配向膜を有する液晶表示素子は、テレビジョン用途に使用しうるほどにその性能が向上したため、耐用年数が10年を超えることを前提として設計されることとなり、従来の液晶表示素子の用途に比較すると桁外れに長時間の駆動が要求されている。
従来知られている液晶表示素子を長時間(例えば1,000時間以上)連続駆動すると、素子の明暗のコントラストが低下するとの問題点があった。この不具合は、長時間駆動による熱ストレスのために液晶配向膜が熱劣化し、その結果液晶の電圧保持率が低下することに起因するものと考えられている。そのため、液晶表示素子を長時間駆動した場合でも安定した電圧保持率を示す、耐熱性に優れる液晶配向膜が要求されているが、かかる液晶配向膜を与える液晶配向剤は未だ知られていない。
特開平9−197411号公報 特開2003−149648号公報 特開2003−107486号公報 特開平6−222366号公報 特開平6−281937号公報 特開平5−107544号公報
Since the liquid crystal display element having a liquid crystal alignment film made of these resin materials has improved its performance to such an extent that it can be used for television applications, it is designed on the assumption that the service life will exceed 10 years. Compared with the use of a display element, driving for an extremely long time is required.
When a conventionally known liquid crystal display device is continuously driven for a long time (for example, 1,000 hours or more), there is a problem that the contrast of light and darkness of the device is lowered. This defect is considered to be caused by the thermal stress of the liquid crystal alignment film due to thermal stress due to long-time driving, resulting in a decrease in the voltage holding ratio of the liquid crystal. Therefore, there is a demand for a liquid crystal alignment film excellent in heat resistance that exhibits a stable voltage holding ratio even when the liquid crystal display element is driven for a long time. However, a liquid crystal alignment agent that provides such a liquid crystal alignment film is not yet known.
JP-A-9-197411 JP 2003-149648 A JP 2003-107486 A JP-A-6-222366 JP-A-6-281937 JP-A-5-107544

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、長時間の熱ストレスに対しても安定した電圧保持率を示す耐久性(耐熱性)に優れた液晶配向膜を与える液晶配向剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、長期間駆動をした場合にも表示性能(特にコントラスト)が低下することのない液晶表示素子を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal alignment film that provides a liquid crystal alignment film excellent in durability (heat resistance) and exhibiting a stable voltage holding ratio against a long-term thermal stress. It is to provide an agent.
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display element in which display performance (particularly contrast) does not deteriorate even when driven for a long time.
Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明によれば、本発明の上記目的は、第一に、
2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物と、下記式(A)
According to the present invention, the object of the present invention is firstly as follows:
Tetracarboxylic dianhydride including 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, and the following formula (A)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

で表される化合物を含むジアミンと
の反応により得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも一種の重合体を含有する液晶配向剤によって達成される。
本発明の上記目的は、第二に、
上記の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備する液晶表示素子によって達成される。
It is achieved by a liquid crystal aligning agent containing at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reaction with a diamine containing a compound represented by formula (I) and a polyimide formed by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
The above object of the present invention is secondly,
This is achieved by a liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal aligning agent.

本発明の液晶配向剤は、耐熱性に優れた液晶配向膜、すなわち長時間の熱ストレスを加えられても液晶配向能が劣化することのない液晶配向膜を形成することができる。本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜は各種の液晶表示素子に好適に適用することができる。
かかる液晶配向膜を具備する本発明の液晶表示素子は、長期間駆動をした場合にも表示性能が劣化することがない。したがって、本発明の液晶表示素子は種々の装置に有効に適用することができ、例えば時計、携帯型ゲーム、ワープロ、ノート型パソコン、カーナビゲーションシステム、カムコーダー、PDA、デジタルカメラ、携帯電話、各種モニター、液晶テレビ等等の表示装置に用いられる。
The liquid crystal aligning agent of the present invention can form a liquid crystal aligning film excellent in heat resistance, that is, a liquid crystal aligning film in which the liquid crystal aligning ability does not deteriorate even when a long-term heat stress is applied. The liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention can be suitably applied to various liquid crystal display elements.
The liquid crystal display element of the present invention having such a liquid crystal alignment film does not deteriorate in display performance even when driven for a long time. Therefore, the liquid crystal display element of the present invention can be effectively applied to various devices, such as watches, portable games, word processors, notebook computers, car navigation systems, camcorders, PDAs, digital cameras, cellular phones, various monitors. Used for display devices such as liquid crystal televisions.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の液晶配向剤は、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物と、上記式(A)で表される化合物を含むジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも一種の重合体を含有する。
<ポリアミック酸>
本発明の液晶配向剤に含有されることのできるポリアミック酸は、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物と上記式(A)で表される化合物を含むジアミンとを反応させることにより得られる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal aligning agent of the present invention is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride containing 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride with a diamine containing a compound represented by the above formula (A). And at least one polymer selected from the group consisting of polyimides obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid.
<Polyamic acid>
The polyamic acid that can be contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride including 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride and a compound represented by the above formula (A). It is obtained by reacting with the diamine containing.

[テトラカルボン酸二無水物]
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物は2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含む。
テトラカルボン酸二無水物としては、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物のみを単独で用いてもよく、その他のテトラカルボン酸二無水物と組み合わせて用いてもよい。
本発明に使用することのできるその他のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物以外の脂環式テトラカルボン酸二無水物、脂肪族テトラカルボン酸二無水物および芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。
上記2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物以外の脂環式テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、例えば1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジクロロ−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−テトラメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、
[Tetracarboxylic dianhydride]
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention includes 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride.
As the tetracarboxylic dianhydride, only 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride may be used alone or in combination with other tetracarboxylic dianhydrides.
Other tetracarboxylic dianhydrides that can be used in the present invention include, for example, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides other than 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, aliphatic tetracarboxylic acids Mention may be made of dianhydrides and aromatic tetracarboxylic dianhydrides.
Specific examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride other than the 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride include, for example, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 2-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dichloro-1, 2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclo Pentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, cis-3,7-dibutylsilane Loocta-1,5-diene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2 -Dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 1, 3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione,

1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−7−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−エチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]−フラン−1,3−ジオン、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、下記式(T−I)または(T−II) 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5-ethyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-7-ethyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-ethyl-5 ( Trahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl- 5 (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) -3-methyl-3 -Cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3. 2.1] Octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), the following formula (TI) or (T-II)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

(式中、RおよびRは、それぞれ、芳香環を有する2価の有機基であり、RおよびRは、それぞれ、水素原子またはアルキル基であり、複数存在するRおよびRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
で表される化合物などを挙げることができる。
上記脂肪族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。
上記芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、例えばピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、プロピレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,4−ブタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、1,8−オクタンジオール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン−ビス(アンヒドロトリメリテート)、下記式(T−1)〜(T−4)
(Wherein R 1 and R 3 are each a divalent organic group having an aromatic ring, R 2 and R 4 are each a hydrogen atom or an alkyl group, and a plurality of R 2 and R 4 are present. May be the same or different.)
The compound etc. which are represented by these can be mentioned.
Specific examples of the aliphatic tetracarboxylic dianhydride include butanetetracarboxylic dianhydride.
Specific examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include, for example, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4 ′. -Biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4 '-Biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-dimethyldiphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-tetraphenylsilane tetracarboxylic dianhydride 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-di Carboxyphenoxy Diphenylsulfone dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidenediphthalic dianhydride, 3, 3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis (tri Phenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol-bis (an Hydrotrimellitate), propylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), 1,4-butanediol-bis (anhydro) Remellitate), 1,6-hexanediol-bis (anhydrotrimellitate), 1,8-octanediol-bis (anhydrotrimellitate), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane-bis ( Anhydrotrimellitate), the following formulas (T-1) to (T-4)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

のそれぞれで表される化合物などを挙げることができる。
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸を合成するために用いることのできる他のテトラカルボン酸二無水物としては、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物以外の脂環式テトラカルボン酸二無水物ならびに芳香族テトラカルボン酸二無水物のうちのピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下、ピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物をまとめて「特定芳香族テトラカルボン酸二無水物」ということがある。)よりなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましく、中でも1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−テトラメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5,8−ジメチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、ビシクロ[2.2.2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、上記式(T−I)で表される化合物のうち下記式(T−5)〜(T−7)
And the like, and the like.
Other tetracarboxylic dianhydrides that can be used to synthesize the polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention include alicyclics other than 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride. Of the tetracarboxylic dianhydrides and aromatic tetracarboxylic dianhydrides, pyromellitic dianhydride and 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (hereinafter referred to as pyromellitic dianhydride) And 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride may be collectively referred to as “specific aromatic tetracarboxylic dianhydride”)) Among them, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid Dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) -3-methyl-3- Cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, cis-3,7-dibutylcycloocta-1,5-diene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3,5,6-tri Carbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan 1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan- 1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5,8-dimethyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] Furan-1,3-dione, bicyclo [2.2.2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane Among the compounds represented by -2,4-dione-6-spiro-3 '-(tetrahydrofuran-2', 5'-dione) and the above formula (TI), the following formulas (T-5) to (T -7)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

のそれぞれで表される化合物、上記式(T−II)で表される化合物のうち下記式(T−8) Of the compounds represented by formula (T-II), the following formula (T-8)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

で表される化合物、ピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種を含むテトラカルボン酸二無水物であることが、良好な液晶配向性を発現しうる観点からより好ましく、さらに好ましくは1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、シス−3,7−ジブチルシクロオクタ−1,5−ジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3,5,6−トリカルボニル−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−ジ無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、3−オキサビシクロ[3.2.1]オクタン−2,4−ジオン−6−スピロ−3’−(テトラヒドロフラン−2’,5’−ジオン)、上記式(T−5)で表される化合物、ピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種を含むテトラカルボン酸二無水物であり、特に好ましくは1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、ピロメリット酸二無水物および2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選択される少なくとも一種を含むテトラカルボン酸二無水物である。
テトラカルボン酸二無水物が、脂環式テトラカルボン酸二無水物および特定芳香族テトラカルボン酸二無水物以外のテトラカルボン酸二無水物を含むものである場合、脂環式テトラカルボン酸二無水物および特定芳香族テトラカルボン酸二無水物以外の好ましいテトラカルボン酸二無水物としては、例えばブタン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、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸を合成するために用いられるテトラカルボン酸二無水物は、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を、全テトラカルボン酸二無水物に対して50モル%以上含むものであることが好ましく、80モル%以上含むものであることがより好ましい。
A tetracarboxylic dianhydride containing at least one selected from the group consisting of a compound represented by the formula: pyromellitic dianhydride and 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride Is more preferable from the viewpoint of exhibiting good liquid crystal orientation, and more preferably 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutane. Tetracarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 1,3,3a, 4,5 9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, cis-3,7-dibutylcycloocta-1,5 Diene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3,5,6-tricarbonyl-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 1,3,3a, 4 , 5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 3-oxabicyclo [3. 2.1] Octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), a compound represented by the above formula (T-5), pyromellitic dianhydride And a tetracarboxylic dianhydride containing at least one selected from the group consisting of 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, particularly preferably 1,2,3,4-tetra Carboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5 9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, pyromellitic dianhydride and 2,2 A tetracarboxylic dianhydride containing at least one selected from the group consisting of ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride.
When the tetracarboxylic dianhydride includes a tetracarboxylic dianhydride other than the alicyclic tetracarboxylic dianhydride and the specific aromatic tetracarboxylic dianhydride, the alicyclic tetracarboxylic dianhydride and Preferred tetracarboxylic dianhydrides other than the specific aromatic tetracarboxylic dianhydride include, for example, butanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3, Examples thereof include 3 ′, 4,4′-biphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, and the like.
The tetracarboxylic acid dianhydride used for synthesizing the polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride to all tetracarboxylic acid dianhydrides. On the other hand, the content is preferably 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more.

[ジアミン]
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンは、上記式(A)で表される化合物を含む。
上記式(A)で表される化合物の好ましい具体例としては、例えば3,5−ジアミノ安息香酸を挙げることができる。
ジアミンとしては、上記式(A)で表される化合物のみを単独で用いてもよく、上記式(A)で表される化合物とその他のジアミンとを組み合わせて用いてもよい。
本発明に使用することのできるその他のジアミンとしては、例えばp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,5−ジアミノナフタレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−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−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス[(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニル、ジ(4−アミノフェニル)ベンジジンなどの芳香族ジアミン;
[Diamine]
The diamine used for synthesizing the polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a compound represented by the above formula (A).
Preferable specific examples of the compound represented by the above formula (A) include 3,5-diaminobenzoic acid.
As the diamine, only the compound represented by the above formula (A) may be used alone, or the compound represented by the above formula (A) and another diamine may be used in combination.
Examples of other diamines that can be used in the present invention include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, and 4,4′-diaminodiphenyl sulfide. 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 2, , 2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 6-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4 ' Diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2 , 2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydroanthracene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4′-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ′, 5,5′-tetrachloro 4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dichloro-4,4′-diamino-5,5′-dimethoxybiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 1,4,4 '-(P-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4'-(m-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2'-bis [4- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoro Propane, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4′-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] -octafluorobiphenyl, di (4 -Aromatic diamines such as aminophenyl) benzidine;

1,1−メタキシリレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、4,4−ジアミノヘプタメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、トリシクロ[6.2.1.02,7]−ウンデシレンジメチルジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどの脂肪族ジアミンおよび脂環式ジアミン;
2,3−ジアミノピリジン、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、5,6−ジアミノ−2,3−ジシアノピラジン、5,6−ジアミノ−2,4−ジヒドロキシピリミジン、2,4−ジアミノ−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、1,4−ビス(3−アミノプロピル)ピペラジン、2,4−ジアミノ−6−イソプロポキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メトキシ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、4,6−ジアミノ−2−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−5−フェニルチアゾール、2,6−ジアミノプリン、5,6−ジアミノ−1,3−ジメチルウラシル、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、6,9−ジアミノ−2−エトキシアクリジンラクテート、3,8−ジアミノ−6−フェニルフェナントリジン、1,4−ジアミノピペラジン、3,6−ジアミノアクリジン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルアミン、1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−デシルスクシンイミド、1−(3,5−ジアミノフェニル)−3−オクタデシルスクシンイミド、下記式(D−I)
1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4-diaminoheptamethylenediamine, 1 , 4-diaminocyclohexane, isophorone diamine, tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -undecylene diamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3 -Aliphatic and alicyclic diamines such as bis (aminomethyl) cyclohexane;
2,3-diaminopyridine, 2,6-diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 5,6-diamino-2,3-dicyanopyrazine, 5,6-diamino-2,4 -Dihydroxypyrimidine, 2,4-diamino-6-dimethylamino-1,3,5-triazine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, 2,4-diamino-6-isopropoxy-1,3 , 5-triazine, 2,4-diamino-6-methoxy-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-phenyl-1,3,5-triazine, 2,4-diamino-6-methyl -S-triazine, 2,4-diamino-1,3,5-triazine, 4,6-diamino-2-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino-5-phenylthiazole, 2,6- Aminopurine, 5,6-diamino-1,3-dimethyluracil, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, 6,9-diamino-2-ethoxyacridine lactate, 3,8-diamino-6 Phenylphenanthridine, 1,4-diaminopiperazine, 3,6-diaminoacridine, bis (4-aminophenyl) phenylamine, 1- (3,5-diaminophenyl) -3-decylsuccinimide, 1- (3 5-Diaminophenyl) -3-octadecylsuccinimide, the following formula (DI)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

(式(D−I)中、Rはピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンよりなる群から選択される窒素原子を含む環構造を有する一価の有機基であり、Xは二価の有機基である。)
で表される化合物、下記式(D−II)
(In the formula (DI), R 5 is a monovalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X 1 is a divalent group. Organic group.)
A compound represented by formula (D-II):

Figure 2009157351
Figure 2009157351

(式(D−II)中、Xは、それぞれ、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピペリジンおよびピペラジンよりなる群から選択される窒素原子を含む環構造を有する二価の有機基であり、Rは二価の有機基であり、複数存在するXは同一であっても異なっていてもよい。)
で表される化合物などの分子内に2つの一級アミノ基および該一級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン;
下記式(D−III)
(In formula (D-II), X 2 is a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and R 6 is (It is a divalent organic group, and a plurality of X 2 may be the same or different.)
A diamine having two primary amino groups and a nitrogen atom other than the primary amino group in a molecule such as a compound represented by:
The following formula (D-III)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

(式(D−III)中、Rは−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−および−CO−(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する。)よりなる群からから選択さる二価の有機基であり、Rはステロイド骨格、トリフルオロメチル基およびフルオロ基よりなる群から選択される骨格もしくは基を有する一価の有機基または炭素数6〜30のアルキル基である。)
で表されるモノ置換フェニレンジアミン;
下記式(D−IV)
(In the formula (D-III), R 7 is —O— * , —COO— * , —OCO— * , —NHCO— * , —CONH— * and —CO— * (provided with “*”). A bond is bonded to R 8 )), and R 8 has a skeleton or group selected from the group consisting of a steroid skeleton, a trifluoromethyl group, and a fluoro group It is a monovalent organic group or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms.)
A mono-substituted phenylenediamine represented by:
The following formula (D-IV)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

(式(D−IV)中、Rは、それぞれ、炭素数1〜12の炭化水素基を示し、複数存在するRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、pは、それぞれ、1〜3の整数であり、qは1〜20の整数である。)
で表される化合物などのジアミノオルガノシロキサン;
下記式(D−1)〜(D−5)
(In the formula (D-IV), each R 9 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 9 may be the same or different, and p is each 1 is an integer of 1 to 3, and q is an integer of 1 to 20.)
Diaminoorganosiloxanes such as compounds represented by:
The following formulas (D-1) to (D-5)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

Figure 2009157351
Figure 2009157351

(式(D−4)におけるyは2〜12の整数であり、式(D−5)におけるzは1〜5の整数である。)
のそれぞれで表される化合物などを、それぞれ挙げることができる。
これらのジアミンは、単独でまたは二種以上組み合わせて用いることができる。
これらのうち、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,5−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノフルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、上記式(D−1)〜(D−5)のそれぞれで表される化合物、2,6−ジアミノピリジン、3,4−ジアミノピリジン、2,4−ジアミノピリミジン、3,6−ジアミノアクリジン、上記式(D−I)で表される化合物のうち下記式(D−6)
(Y in the formula (D-4) is an integer of 2 to 12, and z in the formula (D-5) is an integer of 1 to 5.)
The compounds represented by each of the above can be mentioned.
These diamines can be used alone or in combination of two or more.
Among these, p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,7-diaminofluorene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2, 2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2 , 2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-cyclohexanediamine 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,4-bis (4-amino) Enoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, compounds represented by the above formulas (D-1) to (D-5), 2,6-diaminopyridine, 3,4- Of the compounds represented by diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, and the above formula (DI), the following formula (D-6)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

で表される化合物、上記式(D−II)で表される化合物のうち下記式(D−7)   Of the compounds represented by formula (D-II), the following formula (D-7)

Figure 2009157351
Figure 2009157351

で表される化合物、上記式(D−III)で表される化合物および上記式(D−IV)で表わされる化合物のうち1,3−ビス(−3−ジアミノプロピル)テトラメチルジシロキサンが好ましく、特にp−フェニレンジアミンが好ましい。
上記式(D−III)で表される化合物の中では、上記式(D−III)においてRが−O−または−COO−(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する。)であり、Rがステロイド骨格を有する一価の有機基である化合物が好ましく、特に下記式(D−8)〜(D−16)
1,3-bis (-3-diaminopropyl) tetramethyldisiloxane is preferable among the compounds represented by formula (D-III) and the compound represented by formula (D-IV). In particular, p-phenylenediamine is preferred.
Among the compounds represented by the above formula (D-III), in the above formula (D-III), R 7 is —O— * or —COO— * (however, a bond marked with “*” is R 8. And a compound in which R 8 is a monovalent organic group having a steroid skeleton is preferable, and the following formulas (D-8) to (D-16) are particularly preferable.

Figure 2009157351
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Figure 2009157351
Figure 2009157351

Figure 2009157351
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のそれぞれで表される化合物が好ましい。
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンは、上記式(A)で表される化合物を、全ジアミンに対して、1モル%以上含むものであることが好ましく、10モル%以上含むものであることがより好ましい。また本発明に用いられるジアミンは、上記式(A)で表される化合物のほかに、上記式(D−III)で表される化合物およびp−フェニレンジアミンよりなる群から選択される少なくとも一種を含むものであることが好ましい。この場合、上記式(D−III)で表される化合物を全ジアミンに対して1〜50モル%含むものであることがより好ましい。また、p−フェニレンジアミンを全ジアミンに対して30〜90モル%含むものであることがより好ましい。
The compounds represented by each of these are preferred.
The diamine used for synthesizing the polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention preferably contains 1 mol% or more of the compound represented by the above formula (A) with respect to the total diamine. More preferably, it contains 10 mol% or more. In addition to the compound represented by the above formula (A), the diamine used in the present invention is at least one selected from the group consisting of the compound represented by the above formula (D-III) and p-phenylenediamine. It is preferable that it is included. In this case, it is more preferable that the compound represented by the formula (D-III) is contained in an amount of 1 to 50 mol% based on the total diamine. Moreover, it is more preferable that 30 to 90 mol% of p-phenylenediamine is contained with respect to the total diamine.

[ポリアミック酸の合成]
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸は、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物と上記式(A)で表される化合物を含むジアミンとを反応させることにより得られる。
ポリアミック酸の合成反応に供されるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの使用割合は、ジアミンのアミノ基1当量に対して、テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基が0.2〜2当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは0.7〜1.2当量となる割合である。
ポリアミック酸の合成反応は、好ましくは有機溶媒中において、好ましくは−20℃〜150℃、より好ましくは0〜100℃の温度条件下において、好ましくは1〜72時間、より好ましくは3〜48時間行われる。ここで、有機溶媒としては、生成するポリアミック酸を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えば1−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドなどのアミド化合物、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミドなどの非プロトン性化合物;m−クレゾール、キシレノール、フェノール、ハロゲン化フェノールなどのフェノール性化合物などを例示することができる。有機溶媒の使用量(α)は、通常、テトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物の総量(β)が、反応溶液の全量(α+β)に対して0.1〜30重量%になるような量であることが好ましい。ここで、有機溶媒を次に述べる貧溶媒と併用する場合、上記有機溶媒の使用量(α)は有機溶媒と貧溶媒との合計の使用量をいう。
[Synthesis of polyamic acid]
The polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride including 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride and a diamine including a compound represented by the above formula (A). It is obtained by reacting.
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used in the polyamic acid synthesis reaction is 0.2 to 2 for the tetracarboxylic dianhydride acid anhydride group to 1 equivalent of the amino group of the diamine. The ratio which becomes an equivalent is preferable, More preferably, it is a ratio which becomes 0.7-1.2 equivalent.
The polyamic acid is preferably synthesized in an organic solvent, preferably at −20 ° C. to 150 ° C., more preferably at 0 to 100 ° C., preferably 1 to 72 hours, more preferably 3 to 48 hours. Done. Here, the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the produced polyamic acid. For example, 1-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, 3-butoxy Amide compounds such as -N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea, hexa Examples include aprotic compounds such as methyl phosphortriamide; phenolic compounds such as m-cresol, xylenol, phenol, and halogenated phenol. The amount of organic solvent used (α) is usually such that the total amount (β) of tetracarboxylic dianhydride and diamine compound is 0.1 to 30% by weight based on the total amount of the reaction solution (α + β). It is preferable that Here, when the organic solvent is used in combination with the poor solvent described below, the amount (α) of the organic solvent refers to the total amount of the organic solvent and the poor solvent.

上記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であると一般に信じられているアルコール、ケトン、エステル、エーテル、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを、生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用してもよい。かかる貧溶媒の具体例としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジイソブチルケトン、イソアミルプロピオネート、イソアミルイソブチレート、ジイソペンチルエーテルなどを挙げることができる。
有機溶媒と貧溶媒とを併用する場合、貧溶媒の使用量は生成するポリアミック酸が析出しない範囲で適宜に設定することができるが、溶媒の全量に対して30重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることがより好ましい。
For the organic solvent, alcohols, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, hydrocarbons, etc., which are generally believed to be poor solvents for polyamic acids, may be used in combination as long as the resulting polyamic acid does not precipitate. Good. Specific examples of such poor solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol. , Ethylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl lactate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, malon Acid diethyl, diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol-i Propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, dichloromethane 1,2-dichloroethane, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, diisobutyl ketone, isoamylpropionate, isoamylisobutyrate , And the like di-iso-pentyl ether.
When the organic solvent and the poor solvent are used in combination, the amount of the poor solvent used can be appropriately set within a range in which the polyamic acid to be produced does not precipitate, but is preferably 30% by weight or less with respect to the total amount of the solvent. 20% by weight or less is more preferable.

以上のようにして、ポリアミック酸を溶解してなる反応溶液が得られる。この反応溶液はそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液中に含まれるポリアミック酸を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。ポリアミック酸の単離は、上記反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで析出物を得、この析出物を減圧下乾燥する方法、あるいは、反応溶液をエバポレーターで減圧留去する方法により行うことができる。また、このポリアミック酸を再び有機溶媒に溶解し、次いで貧溶媒で析出させる方法、あるいは、エバポレーターで減圧留去する工程を1回または数回行う方法により、ポリアミック酸を精製することができる。   As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. This reaction solution may be used as it is for the preparation of the liquid crystal aligning agent, may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid was purified. You may use for preparation of a liquid crystal aligning agent. Polyamic acid can be isolated by pouring the reaction solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and drying the precipitate under reduced pressure, or by distilling the reaction solution under reduced pressure using an evaporator. it can. The polyamic acid can be purified by a method of dissolving the polyamic acid again in an organic solvent and then precipitating with a poor solvent, or a method of performing the step of evaporating under reduced pressure with an evaporator once or several times.

<ポリイミド>
本発明の液晶配向剤に含有されることのできるポリイミドは、上記の如きポリアミック酸を脱水閉環することにより得ることができる。
本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミドは、原料であるポリアミック酸が有していたアミック酸構造のすべてを脱水閉環した完全イミド化物であってもよく、アミック酸構造の一部のみを脱水閉環し、アミック酸構造とイミド環構造とが併存する部分イミド化物であってもよい。
本発明の液晶配向剤に含有されるポリイミドは、イミド化率が40モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましい。イミド化率が40モル%以上のポリイミドを用いることによって、残像消去時間のより短い液晶配向膜を形成しうる液晶配向剤を得ることができる。
上記イミド化率は、ポリイミドのアミック酸構造の数とイミド環構造の数との合計に対するイミド環構造の数の占める割合を百分率で表したものである。このとき、イミド環の一部がイソイミド環であってもよい。イミド化率は、ポリイミドを適当な重水素化溶媒(例えば重水素化ジメチルスルホキシド)に溶解し、テトラメチルシランを基準物質として室温(例えば25℃)でH−NMRを測定した結果から、下記数式(i)により求めることができる。

イミド化率(%)=(1−A/A×α)×100 (i)

(数式(i)中、Aは化学シフト10ppm付近に現れるNH基のプロトン由来のピーク面積であり、Aはその他のプロトン由来のピーク面積であり、αはポリイミドの前駆体(ポリアミック酸)におけるNH基のプロトン1個に対するその他のプロトンの個数割合である。)
<Polyimide>
The polyimide that can be contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid as described above.
The polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be a completely imidized product obtained by dehydrating and cyclizing all of the amic acid structure that the polyamic acid as a raw material had, and only a part of the amic acid structure is dehydrated. It may be a partially imidized product that is ring-closed and has both an amic acid structure and an imide ring structure.
The polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention preferably has an imidation ratio of 40 mol% or more, and more preferably 80 mol% or more. By using a polyimide having an imidization ratio of 40 mol% or more, a liquid crystal aligning agent capable of forming a liquid crystal alignment film having a shorter afterimage erasing time can be obtained.
The said imidation rate represents the ratio which the number of the imide ring structure accounts with respect to the sum total of the number of the amic acid structures of polyimide, and the number of imide ring structures in percentage. At this time, a part of the imide ring may be an isoimide ring. The imidation rate is as follows from the result of measuring 1 H-NMR at room temperature (for example, 25 ° C.) using tetramethylsilane as a reference substance by dissolving polyimide in a suitable deuterated solvent (for example, deuterated dimethyl sulfoxide). It can obtain | require by numerical formula (i).

Imidation rate (%) = (1-A 1 / A 2 × α) × 100 (i)

(In Formula (i), A 1 is a peak area derived from protons of NH groups appearing near a chemical shift of 10 ppm, A 2 is a peak area derived from other protons, and α is a polyimide precursor (polyamic acid). The number ratio of other protons to one proton of NH group in

ポリアミック酸の脱水閉環は、好ましくは(i)ポリアミック酸を加熱する方法により、または(ii)ポリアミック酸を有機溶媒に溶解し、この溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し必要に応じて加熱する方法により行われる。
上記(i)のポリアミック酸を加熱する方法における反応温度は好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは60〜170℃である。反応時間は好ましくは1〜8時間であり、より好ましくは3〜5時間である。反応温度が50℃未満では脱水閉環反応が十分に進行せず、反応温度が200℃を超えると得られるポリイミドの分子量が低下することがある。
一方、上記(ii)のポリアミック酸の溶液中に脱水剤および脱水閉環触媒を添加する方法において、脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、所望するイミド化率によるが、ポリアミック酸のアミック酸構造の1モルに対して0.01〜20モルとするのが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えばピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミンなどの3級アミンを用いることができる。しかし、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤1モルに対して0.01〜10モルとするのが好ましい。イミド化率は上記の脱水剤、脱水閉環剤の使用量が多いほど高くすることができる。脱水閉環反応に用いられる有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられるものとして例示した有機溶媒を挙げることができる。脱水閉環反応の反応温度は好ましくは0〜180℃であり、より好ましくは10〜150℃である。反応時間は好ましくは1〜8時間であり、より好ましくは3〜5時間である。
The dehydration ring closure of the polyamic acid is preferably performed by (i) a method of heating the polyamic acid, or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, and adding a dehydrating agent and a dehydration ring closure catalyst to this solution as necessary. This is done by heating.
The reaction temperature in the method (i) of heating the polyamic acid is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. The reaction time is preferably 1 to 8 hours, more preferably 3 to 5 hours. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the dehydration ring-closing reaction does not proceed sufficiently, and when the reaction temperature exceeds 200 ° C., the molecular weight of the resulting polyimide may decrease.
On the other hand, in the method (ii) of adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to the polyamic acid solution, an acid anhydride such as acetic anhydride, propionic anhydride, or trifluoroacetic anhydride is used as the dehydrating agent. Can do. Although the usage-amount of a dehydrating agent is based on the desired imidation rate, it is preferable to set it as 0.01-20 mol with respect to 1 mol of the amic acid structure of a polyamic acid. Moreover, as a dehydration ring closure catalyst, tertiary amines, such as a pyridine, a collidine, a lutidine, a triethylamine, can be used, for example. However, it is not limited to these. The amount of the dehydration ring-closing catalyst used is preferably 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the dehydrating agent used. The imidation rate can be increased as the amount of the above dehydrating agent and dehydrating ring-closing agent increases. Examples of the organic solvent used in the dehydration ring-closing reaction include the organic solvents exemplified as those used for the synthesis of polyamic acid. The reaction temperature of the dehydration ring closure reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C. The reaction time is preferably 1 to 8 hours, more preferably 3 to 5 hours.

方法(ii)においては、上記のようにしてポリイミドを含有する反応溶液が得られる。この反応溶液は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除いたうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、ポリイミドを単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したポリイミドを精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。反応溶液から脱水剤及び脱水閉環触媒を除くには、例えば溶媒置換などの方法を適用することができる。ポリイミドの単離、精製は、ポリアミック酸の単離、精製方法として上記したのと同様の操作を行うことにより行うことができる。     In the method (ii), a reaction solution containing polyimide is obtained as described above. This reaction solution may be used as it is for the preparation of a liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution. It may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent or may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent after purifying the isolated polyimide. In order to remove the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution, for example, a method such as solvent replacement can be applied. The isolation and purification of the polyimide can be performed by performing the same operation as described above as the isolation and purification method of the polyamic acid.

−末端修飾型の重合体−
本発明の液晶配向剤に含有されるポリアミック酸またはポリイミドは、分子量が調節された末端修飾型のものであってもよい。末端修飾型の重合体を用いることにより、本発明の効果が損なわれることなく液晶配向剤の塗布特性などをさらに改善することができる。このような末端修飾型の重合体は、ポリアミック酸を合成する際に、分子量調節剤を重合反応系に添加することにより行うことができる。分子量調節剤としては、例えば酸一無水物、モノアミン化合物、モノイソシアネート化合物などを挙げることができる。
上記酸一無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、無水イタコン酸、n−デシルサクシニック酸無水物、n−ドデシルサクシニック酸無水物、n−テトラデシルサクシニック酸無水物、n−ヘキサデシルサクシニック酸無水物などを挙げることができる。上記モノアミン化合物としては、例えばアニリン、シクロヘキシルアミン、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、n−トリデシルアミン、n−テトラデシルアミン、n−ペンタデシルアミン、n−ヘキサデシルアミン、n−ヘプタデシルアミン、n−オクタデシルアミン、n−エイコシルアミンなどを挙げることができる。上記モノイソシアネート化合物としては、例えばフェニルイソシアネート、ナフチルイソシアネートなどを挙げることができる。
分子量調節剤の使用割合は、ポリアミック酸を合成する際に使用するテトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計100重量部に対して好ましくは20重量部以下であり、より好ましくは10重量部以下である。
-End-modified polymer-
The polyamic acid or polyimide contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be of a terminal modified type whose molecular weight is adjusted. By using the terminal-modified polymer, the coating properties of the liquid crystal aligning agent can be further improved without impairing the effects of the present invention. Such a terminal-modified polymer can be obtained by adding a molecular weight modifier to a polymerization reaction system when synthesizing a polyamic acid. Examples of molecular weight regulators include acid monoanhydrides, monoamine compounds, monoisocyanate compounds, and the like.
Examples of the acid monoanhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decylsuccinic anhydride, n-dodecylsuccinic anhydride, n-tetradecylsuccinic anhydride, n -Hexadecyl succinic anhydride etc. can be mentioned. Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n-eicosylamine, etc. it can. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate.
The use ratio of the molecular weight regulator is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total of tetracarboxylic dianhydride and diamine used when synthesizing the polyamic acid. is there.

−溶液粘度−
以上のようにして得られるポリアミック酸またはポリイミドは、濃度10重量%の溶液としたときに、20〜800mPa・sの溶液粘度を持つものであることが好ましく、30〜500mPa・sの溶液粘度を持つものであることがより好ましい。
上記重合体の溶液粘度(mPa・s)は、当該重合体の良溶媒を用いて調製した濃度10重量%の重合体溶液につき、E型回転粘度計を用いて25℃において測定した値である。
-Solution viscosity-
The polyamic acid or polyimide obtained as described above preferably has a solution viscosity of 20 to 800 mPa · s, and a solution viscosity of 30 to 500 mPa · s when a 10% by weight solution is obtained. It is more preferable to have it.
The solution viscosity (mPa · s) of the polymer is a value measured at 25 ° C. using an E-type rotational viscometer for a polymer solution having a concentration of 10% by weight prepared using a good solvent for the polymer. .

<その他の添加剤>
本発明の垂直配向型液晶配向膜は、上記の如きポリアミック酸およびこれを脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。かかるその他の成分としては、例えばその他の重合体、接着性向上剤などを挙げることができる。
上記その他の重合体は、溶液特性および電気特性の改善のために使用することができる。かかるその他の重合体は、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物と上記式(A)で表される化合物を含むジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミド以外の重合体であり、例えば2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含まないテトラカルボン酸二無水物と上記式(A)で表される化合物を含まないジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸(以下、「他のポリアミック酸」という。)、該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミド(以下、「他のポリイミド」という。)、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ(スチレン−フェニルマレイミド)誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。これらのうち、他のポリミック酸または他のポリイミドが好ましい。
その他の重合体の使用割合としては、重合体の合計(上記の2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物と上記式(A)で表される化合物を含むジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミドならびにその他の重合体の合計をいう。以下同じ。)に対して好ましくは30重量%以下であり、より好ましくは20重量%以下である。
<Other additives>
The vertical alignment type liquid crystal alignment film of the present invention contains, as an essential component, at least one selected from the group consisting of the polyamic acid as described above and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the same, and other components as necessary. May be contained. Examples of such other components include other polymers and adhesion improvers.
These other polymers can be used to improve solution and electrical properties. Such other polymer is a polyamic obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride containing 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride with a diamine containing a compound represented by the above formula (A). A polymer other than polyimide formed by dehydrating and ring-closing an acid and the polyamic acid, for example, tetracarboxylic dianhydride not containing 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride and represented by the above formula (A) A polyamic acid (hereinafter referred to as “other polyamic acid”) obtained by reacting with a diamine that does not contain the compound, and a polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid (hereinafter referred to as “other polyimide”). , Polyamic acid ester, polyester, polyamide, polysiloxane, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene Derivatives, poly (styrene - phenylmaleimide) derivative, poly (meth) acrylate, and the like. Of these, other polymic acids or other polyimides are preferred.
As other polymer use ratios, the total polymer (tetracarboxylic dianhydride including the above 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride and the compound represented by the above formula (A)) may be used. The total of the polyamic acid obtained by reacting the diamine and the polyimide obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid and other polymers. The same shall apply hereinafter.), Preferably 30% by weight or less, more preferably Is 20% by weight or less.

上記接着性向上剤は、得られる液晶配向膜の基板表面に対する接着性を向上させる目的で使用することができる。かかる接着性向上剤としては、例えば分子内に少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物(以下、「エポキシ化合物」という。)、官能性シラン化合物などを挙げることができる。
上記エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,3,5,6−テトラグリシジル−2,4−ヘキサンジオール、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3−(N−アリル−N−グリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N−ジグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。
上記の如きエポキシ化合物の使用割合としては、重合体の合計100重量部に対して好ましくは40重量部以下であり、より好ましくは0.1〜30重量部である。
The said adhesive improvement agent can be used in order to improve the adhesiveness with respect to the substrate surface of the liquid crystal aligning film obtained. Examples of the adhesion improver include a compound having at least one epoxy group in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy compound”), a functional silane compound, and the like.
Examples of the epoxy compound include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and 1,6-hexane. Diol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,3,5,6-tetraglycidyl-2,4-hexanediol, N, N, N ′, N′— Tetraglycidyl-m-xylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diame Diphenylmethane, 3- (N-allyl--N- glycidyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (N, N- diglycidyl) and the like aminopropyltrimethoxysilane.
The use ratio of the epoxy compound as described above is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total polymer.

上記官能性シラン化合物としては、例えば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、2−アミノプロピルトリメトキシシラン、2−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−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリメトキシシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリメトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
上記の如き官能性シラン化合物の使用割合としては、重合体の合計100重量部に対して好ましくは2重量部以下であり、より好ましくは0.01〜0.2重量部である。
Examples of the functional silane compound include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-aminopropyltrimethoxysilane, 2-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl)- 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyl Trimethoxysilane, N-ethoxycarbonyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-triethoxysilylpropyltriethylenetriamine, N-trimethoxysilylpropyltriethylenetriamine, 10-trimethoxysilyl-1,4 7-triazadecane, 10-triethoxysilyl-1,4,7-triazadecane, 9-trimethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, 9-triethoxysilyl-3,6-diazanonyl acetate, N- Benzyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, N-bis ( Examples thereof include oxyethylene) -3-aminopropyltrimethoxysilane and N-bis (oxyethylene) -3-aminopropyltriethoxysilane.
The use ratio of the functional silane compound as described above is preferably 2 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total polymer.

<液晶配向剤>
本発明の液晶配向剤は、上記の如きポリアミック酸およびポリイミドよりなる群から選択される少なくとも1種ならびに必要に応じて任意的に配合されるその他の添加剤が、好ましくは有機溶媒中に溶解含有されて構成される。
本発明の液晶配向剤に使用できる有機溶媒としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネ−ト、エチルエトキシプロピオネ−ト、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−i−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、3−ヘキシルオキシ−N,N−ジメチルプロパンアミドなどを挙げることができる。
<Liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention preferably contains at least one selected from the group consisting of polyamic acid and polyimide as described above and other additives optionally blended as necessary, preferably dissolved in an organic solvent. Configured.
Examples of the organic solvent that can be used in the liquid crystal aligning agent of the present invention include N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-butyrolactam, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 4-hydroxy-4. -Methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, butyl lactate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, Ethylene glycol-i-propyl ether, ethylene glycol-n-butyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl Ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N, N-dimethylpropanamide and the like can be mentioned.

本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤の溶媒以外の成分の合計重量が液晶配向剤の全重量に占める割合)は、粘性、揮発性などを考慮して適宜に選択されるが、好ましくは1〜10重量%の範囲である。すなわち、本発明の液晶配向剤は、後述するように基板表面に塗布され、好ましくは加熱されることにより液晶配向膜となる塗膜が形成されるが、固形分濃度が1重量%未満である場合には、この塗膜の膜厚が過小となって良好な液晶配向膜を得ることができず、一方固形分濃度が10重量%を超える場合には、塗膜の膜厚が過大となって良好な液晶配向膜を得ることができず、また、液晶配向剤の粘性が増大して塗布特性が劣るものとなる。
特に好ましい固形分濃度の範囲は、基板に液晶配向剤を塗布する際に用いる方法によって異なる。例えばスピンナー法による場合には固形分濃度1.5〜4.5重量%の範囲が特に好ましい。印刷法による場合には、固形分濃度を3〜9重量%の範囲とし、それにより溶液粘度を12〜50mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。インクジェット法による場合には、固形分濃度を1〜5重量%の範囲とし、それにより、溶液粘度を3〜15mPa・sの範囲とすることが特に好ましい。
本発明の液晶配向剤を調製する際の温度は、好ましくは0℃〜200℃であり、より好ましくは20℃〜60℃である。
The solid content concentration in the liquid crystal aligning agent of the present invention (the ratio of the total weight of components other than the solvent of the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is appropriately selected in consideration of viscosity, volatility, and the like. The range is preferably 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface as described later, and preferably, when heated, a coating film that becomes a liquid crystal aligning film is formed, but the solid content concentration is less than 1% by weight. In this case, the film thickness of the coating film becomes too small to obtain a good liquid crystal alignment film. On the other hand, when the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive. Thus, a good liquid crystal alignment film cannot be obtained, and the viscosity of the liquid crystal aligning agent increases, resulting in poor coating properties.
The particularly preferable range of the solid content concentration varies depending on the method used when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when the spinner method is used, the solid content concentration is particularly preferably in the range of 1.5 to 4.5% by weight. In the case of the printing method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 3 to 9% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 12 to 50 mPa · s. In the case of the inkjet method, it is particularly preferable that the solid content concentration is in the range of 1 to 5% by weight, and thereby the solution viscosity is in the range of 3 to 15 mPa · s.
The temperature at the time of preparing the liquid crystal aligning agent of this invention becomes like this. Preferably it is 0 to 200 degreeC, More preferably, it is 20 to 60 degreeC.

<液晶表示素子>
本発明の液晶表示素子は、上記の如き本発明の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備するものである。
本発明の液晶表示素子における好ましい動作モードとしては、TN型、VA型またはIPS型を挙げることができる。
本発明の液晶表示素子は、例えば以下(1)ないし(3)の工程により製造することができる。工程(1)は、所望の動作モードによって使用基板、液晶配向剤の好ましい塗布方法および液晶配向剤塗布後の加熱温度が異なる。工程(2)および(3)は各動作モードに共通である。
(1)先ず基板上に本発明の液晶配向剤を塗布し、次いで塗布面を加熱することにより基板上に塗膜を形成する。
(1−1)TN型またはVA型液晶表示素子を製造する場合、パターニングされた透明導電膜が設けられている基板二枚を一対として、その各透明性導電膜形成面上に、本発明の液晶配向剤を、好ましくはオフセット印刷法、スピンコート法またはインクジェット印刷法によりそれぞれ塗布し、次いで、各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。ここに、基板としては、例えばフロートガラス、ソーダガラスなどのガラス;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリ(脂環式オレフィン)などのプラスチックからなる透明基板を用いることができる。基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO)からなるNESA膜(米国PPG社登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In−SnO)からなるITO膜などを用いることができ、パターニングされた透明導電膜を得るには、例えばパターンなし透明導電膜を形成した後フォト・エッチングによりパターンを形成する方法、透明導電膜を形成する際に所望のパターンを有するマスクを用いる方法などによることができる。液晶配向剤の塗布に際しては、基板表面および透明導電膜と塗膜との接着性をさらに良好にするために、基板表面のうち塗膜を形成するべき面に、官能性シラン化合物、官能性チタン化合物などを予め塗布する前処理を施しておいてもよい。
液晶配向剤塗布後の加熱温度は好ましくは30〜300℃であり、より好ましくは40〜250℃であり、加熱時間は好ましくは1〜60分であり、より好ましくは10〜30分である。形成される塗膜の膜厚は、好ましくは0.001〜1μmであり、より好ましくは0.005〜0.5μmである。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element of the present invention comprises a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention as described above.
As a preferable operation mode in the liquid crystal display element of the present invention, TN type, VA type or IPS type can be mentioned.
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following steps (1) to (3). In the step (1), the substrate to be used, the preferred application method of the liquid crystal aligning agent, and the heating temperature after applying the liquid crystal aligning agent differ depending on the desired operation mode. Steps (2) and (3) are common to each operation mode.
(1) First, the liquid crystal aligning agent of this invention is apply | coated on a board | substrate, Then, a coating film is formed on a board | substrate by heating an application surface.
(1-1) When manufacturing a TN type or VA type liquid crystal display element, a pair of two substrates provided with a patterned transparent conductive film is used as a pair on the transparent conductive film forming surface of the present invention. The liquid crystal aligning agent is preferably applied by an offset printing method, a spin coating method, or an ink jet printing method, respectively, and then each coated surface is heated to form a coating film. Here, as the substrate, for example, a glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of a plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, or poly (alicyclic olefin) can be used. As a transparent conductive film provided on one surface of the substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 —SnO 2 ), etc. In order to obtain a patterned transparent conductive film which can be used, for example, a method of forming a pattern by photo-etching after forming a transparent conductive film without a pattern, a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film The method using can be used. When applying the liquid crystal aligning agent, in order to further improve the adhesion between the substrate surface and the transparent conductive film and the coating film, a functional silane compound or functional titanium is formed on the surface of the substrate surface on which the coating film is to be formed. You may give the pretreatment which apply | coats a compound etc. previously.
The heating temperature after application of the liquid crystal alignment agent is preferably 30 to 300 ° C, more preferably 40 to 250 ° C, and the heating time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 10 to 30 minutes. The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.

(1−2)一方、IPS型液晶表示素子を製造する場合、櫛歯型にパターニングされた透明導電膜が設けられている基板の導電膜形成面と、導電膜が設けられていない対向基板の一面とに、本発明の液晶配向剤を好ましくはロールコーター法、スピンナー法またはインクジェット印刷法によってそれぞれ塗布し、次いで各塗布面を加熱することにより塗膜を形成する。
このとき使用される基板および透明導電膜の材質、透明導電膜のパターニング方法ならびに基板の前処理については上記(1−1)と同様である。
液晶配向剤を塗布した後の加熱温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃であり、加熱時間は好ましくは1〜60分であり、より好ましくは10〜30分である。
形成される塗膜の好ましい膜厚は、上記(1−1)と同様である。
上記(1−1)および(1−2)のいずれの場合も、本発明の液晶配向剤は塗布後に有機溶媒を除去することによって配向膜となる塗膜を形成するが、本発明の液晶配向剤に含有される重合体がポリアミック酸またはイミド環構造とアミック酸構造とを併有するポリイミドである場合には、塗膜形成後にさらに加熱することによって脱水閉環反応を進行させ、よりイミド化された塗膜としてもよい。
(1-2) On the other hand, when manufacturing an IPS type liquid crystal display element, the conductive film forming surface of the substrate provided with the comb-shaped transparent conductive film and the counter substrate provided with no conductive film On one surface, the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably applied by a roll coater method, a spinner method or an ink jet printing method, respectively, and then each coated surface is heated to form a coating film.
The material of the substrate and transparent conductive film used at this time, the patterning method of the transparent conductive film, and the pretreatment of the substrate are the same as in (1-1) above.
The heating temperature after applying the liquid crystal aligning agent is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C, and the heating time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 10 to 30 minutes. It is.
The preferable film thickness of the coating film to be formed is the same as (1-1) above.
In both cases (1-1) and (1-2), the liquid crystal aligning agent of the present invention forms a coating film that becomes an alignment film by removing the organic solvent after coating. In the case where the polymer contained in the agent is a polyamic acid or a polyimide having both an imide ring structure and an amic acid structure, the dehydration cyclization reaction proceeds by further heating after the coating film is formed, and is further imidized. It is good also as a coating film.

(2)次に、上記のようにして形成された塗膜面を、例えばナイロン、レーヨン、コットンなどの繊維からなる布を巻き付けたロールで一定方向に擦るラビング処理を行う。これにより、液晶分子の配向能が塗膜に付与されて液晶配向膜となる。なお、VA型液晶表示素子の場合はラビング処理を行わない場合もある。
さらに、本発明の液晶配向剤により形成された液晶配向膜に対し、例えば特許文献4(特開平6−222366号公報)や特許文献5(特開平6−281937号公報)に示されているような液晶配向膜の一部に紫外線を照射することによって液晶配向膜の一部の領域のプレチルト角を変化させる処理や、特許文献6(特開平5−107544号公報)に示されているような液晶配向膜表面の一部にレジスト膜を形成したうえで先のラビング処理と異なる方向にラビング処理を行った後にレジスト膜を除去する処理を行い、液晶配向膜が領域ごとに異なる液晶配向能を持つようにすることによって得られる液晶表示素子の視界特性を改善することが可能である。
(2) Next, the rubbing process which rubs the coating-film surface formed as mentioned above in a fixed direction with the roll which wound the cloth which consists of fibers, such as nylon, rayon, cotton, for example is performed. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film. In the case of a VA liquid crystal display element, the rubbing process may not be performed.
Further, for example, Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-222366) and Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-281937) show liquid crystal alignment films formed with the liquid crystal aligning agent of the present invention. A process for changing the pretilt angle of a part of the liquid crystal alignment film by irradiating a part of the liquid crystal alignment film with ultraviolet rays, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-107544 After a resist film is formed on a part of the liquid crystal alignment film surface, the resist film is removed after the rubbing process in a direction different from the previous rubbing process. It is possible to improve the visual field characteristics of the liquid crystal display element obtained by having it.

(3)上記のようにして液晶配向膜が形成された一対の基板につき、二枚の基板の液晶配向膜のラビング方向が直交または逆平行となるように間隙(セルギャップ)を介して対向配置し、二枚の基板の周辺部をシール剤を用いて貼り合わせ、基板表面およびシール剤により区画されたセルギャップ内に液晶を注入充填し、注入孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの外表面に、偏光板を、その偏光方向が各基板に形成された液晶配向膜のラビング方向と一致または直交するように貼り合わせることにより、液晶表示素子を得ることができる。ここに、シール剤としては、例えば硬化剤およびスペーサーとしての酸化アルミニウム球を含有するエポキシ樹脂などを用いることができる。液晶としては、ネマチック型液晶およびスメクチック型液晶を挙げることができ、その中でもネマチック型液晶が好ましく、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などを用いることができる。また、これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック型液晶;商品名「C−15」、「CB−15」(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤;p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶などを、添加して使用してもよい。
液晶セルの外表面に貼り合わされる偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながらヨウ素を吸収させた「H膜」と称される偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板またはH膜そのものからなる偏光板を挙げることができる。
上記のようにして製造された本発明の液晶表示素子は、従来知られている液晶表示素子と比較して、長時間連続駆動した場合であっても表示性能が劣化することがなく、具体的には例えば液晶配向膜の熱劣化による液晶の配向不良に起因すると思われるバックライトの光漏れ等が怒ることがないという利点を有する。
(3) The pair of substrates on which the liquid crystal alignment films are formed as described above are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the rubbing directions of the liquid crystal alignment films of the two substrates are orthogonal or antiparallel. Then, the peripheral portions of the two substrates are bonded using a sealing agent, liquid crystal is injected and filled into the cell gap defined by the substrate surface and the sealing agent, and the injection hole is sealed to form a liquid crystal cell. And a liquid crystal display element can be obtained by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell so that the polarization direction thereof coincides with or is orthogonal to the rubbing direction of a liquid crystal alignment film formed on each substrate. Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used. Examples of the liquid crystal include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals. Among them, nematic liquid crystals are preferable. For example, Schiff base liquid crystals, azoxy liquid crystals, biphenyl liquid crystals, phenylcyclohexane liquid crystals, ester liquid crystals, terphenyl liquid crystals. Liquid crystals, biphenylcyclohexane liquid crystals, pyrimidine liquid crystals, dioxane liquid crystals, bicyclooctane liquid crystals, cubane liquid crystals, and the like can be used. In addition, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; chiral products such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck) Agent: Ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate may be added and used.
As a polarizing plate to be bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film itself in which a polarizing film called “H film” in which iodine is absorbed while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films The polarizing plate which consists of can be mentioned.
The liquid crystal display element of the present invention manufactured as described above does not deteriorate in display performance even when it is continuously driven for a long time as compared with a conventionally known liquid crystal display element. Has an advantage that the light leakage of the backlight, which seems to be caused by the alignment failure of the liquid crystal due to the thermal deterioration of the liquid crystal alignment film, is not angry.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
なお、下記合成例において3,5−ジアミノ安息香酸は、東京化成(株)の市販品をそのまま使用した。
また、合成例における重合体の溶液粘度は、いずれもE型粘度計を用いて25℃において測定した値である。
合成例1(ポリイミドの合成例1)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)および1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン157g(0.50モル)、ジアミンとしてp−フェニレンジアミン83g(0.78モル)、3,5−ジアミノ安息香酸15.2g(0.10モル)、ビスアミノプロピルテトラメチルジシロキサン25g(0.10モル)および3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン13g(0.020モル)ならびにモノアミンとしてアニリン2.7g(0.030モル)をN−メチル−2−ピロリドン960gに溶解し、60℃で6時間反応させることによりポリアミック酸溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は48mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン2,700gを追加し、ピリジン396gおよび無水酢酸409gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換(本操作にて脱水閉環反応に使用したピリジンおよび無水酢酸を系外に除去した。以下同じ。)し、さらに濃縮することにより、イミド化率約90%のポリイミド(A−1)を15重量%含有する溶液約2,640gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は15mPa・sであった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the following synthesis examples, 3,5-diaminobenzoic acid used was a commercial product of Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. as it was.
Moreover, the solution viscosity of the polymer in the synthesis example is a value measured at 25 ° C. using an E-type viscometer.
Synthesis Example 1 (Polyimide Synthesis Example 1)
2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride 112 g (0.50 mol) and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro) as tetracarboxylic dianhydride -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 157 g (0.50 mol), p-phenylenediamine 83 g (0.78 mol) as diamine, 3, 15.2 g (0.10 mol) of 5-diaminobenzoic acid, 25 g (0.10 mol) of bisaminopropyltetramethyldisiloxane and 13 g (0.020 mol) of 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane In addition, 2.7 g (0.030 mol) of aniline as a monoamine was dissolved in 960 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. To obtain a polyamic acid solution by making. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 48 mPa · s.
Next, 2,700 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 396 g of pyridine and 409 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system is replaced with new γ-butyrolactone (in this operation, pyridine and acetic anhydride used for the dehydration ring-closing reaction were removed from the system. The same shall apply hereinafter) and further concentrated. As a result, about 2,640 g of a solution containing 15% by weight of polyimide (A-1) having an imidation ratio of about 90% was obtained.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 15 mPa · s.

合成例2(ポリイミドの合成例2)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物224g(1.0モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン76g(0.7モル)、3,5−ジアミノ安息香酸15g(0.10モル)および上記式(D−10)で表される化合物105g(0.20モル)をN−メチル−2−ピロリドン4,500gに溶解し、60℃で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度重量10%の溶液として測定した溶液粘度は60mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン2,700gを追加し、ピリジン396gおよび無水酢酸409gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環化反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約90%のポリイミド(A−2)を15重量%含有する溶液約2,770gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は16mPa・sであった。
Synthesis Example 2 (Polyimide Synthesis Example 2)
224 g (1.0 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride, 76 g (0.7 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 15 g of 3,5-diaminobenzoic acid (0.10 mol) and 105 g (0.20 mol) of the compound represented by the above formula (D-10) are dissolved in 4,500 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at 60 ° C. for 6 hours. A solution containing polyamic acid was obtained. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration weight of 10% was 60 mPa · s.
Next, 2,700 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 396 g of pyridine and 409 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration and cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and further concentrated to obtain about 2, a solution containing 15% by weight of polyimide (A-2) having an imidization ratio of about 90%. 770 g was obtained.
A small amount of this solution was taken, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 16 mPa · s.

合成例3(ポリイミドの合成例3)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物77g(0.34モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン19g(0.18モル)および3,5−ジアミノ安息香酸27g(0.18モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,260gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度重量10%の溶液として測定した溶液粘度は80mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン136gおよび無水酢酸105gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約85%のポリイミド(A−3)を20重量%含有する溶液600gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は22mPa・sであった。
Synthesis Example 3 (Polyimide Synthesis Example 3)
77 g (0.34 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 19 g (0.18 mol) of p-phenylenediamine and 27 g of 3,5-diaminobenzoic acid as diamine ( 0.18 mol) was dissolved in 1,260 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at room temperature for 6 hours to obtain a solution containing polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration weight of 10% was 80 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 136 g of pyridine and 105 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone and further concentrated to obtain 600 g of a solution containing 20% by weight of polyimide (A-3) having an imidization ratio of about 85%. .
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 22 mPa · s.

合成例4(ポリイミドの合成例4)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物224g(1.0モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン76g(0.7モル)、3,5−ジアミノ安息香酸24g(0.1モル)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン23g(0.1モル)および2,2’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル32g(0.1モル)をN−メチル−2−ピロリドン2,700gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度重量10%の溶液として測定した溶液粘度は80mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン2,000gを追加し、ピリジン150gおよび無水酢酸200gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約85%のポリイミド(A−4)を15重量%含有する溶液2,430gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は20mPa・sであった。
Synthesis Example 4 (Polyimide Synthesis Example 4)
224 g (1.0 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride, 76 g (0.7 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 24 g of 3,5-diaminobenzoic acid ( 0.1 mol), 23 g (0.1 mol) of 4,4′-diaminodiphenylmethane and 32 g (0.1 mol) of 2,2′-trifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl were added to N-methyl-2 -A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 2,700 g of pyrrolidone and reacting at room temperature for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration weight of 10% was 80 mPa · s.
Next, 2,000 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 150 g of pyridine and 200 g of acetic anhydride were added, and a dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone and further concentrated to obtain 2,430 g of a solution containing 15% by weight of polyimide (A-4) having an imidization ratio of about 85%. Obtained.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6.0% by weight of 20 mPa · s.

合成例5(ポリイミドの合成例5)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物66g(0.29モル)およびジアミンとして3,5−ジアミノ安息香酸50g(0.33モル)をN−メチル−2−ピロリドン1、260gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度重量10%の溶液として測定した溶液粘度は55mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン116gおよび無水酢酸90gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約85%のポリイミド(A−5)を15重量%含有する溶液約760gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は18mPa・sであった。
Synthesis Example 5 (Polyimide Synthesis Example 5)
66 g (0.29 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 50 g (0.33 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid as diamine were added to N-methyl-2- A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 1,260 g of pyrrolidone and reacting at room temperature for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration weight of 10% was 55 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 116 g of pyridine and 90 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and further concentrated to obtain about 760 g of a solution containing 15% by weight of polyimide (A-5) having an imidization ratio of about 85%. It was.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 6.0% by weight was 18 mPa · s.

合成例6(他のポリイミドの合成例1)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物112g(0.50モル)および1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン157g(0.50モル)、ジアミンとしてp−フェニレンジアミン94g(0.88モル)、ビスアミノプロピルテトラメチルジシロキサン25g(0.10モル)および3,6−ビス(4−アミノベンゾイルオキシ)コレスタン13g(0.020モル)ならびにモノアミンとしてアニリン2.7g(0.030モル)をN−メチル−2−ピロリドン960gに溶解し、60℃で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度重量10%の溶液として測定した溶液粘度は58mPa・sであった。
得られたポリアミック酸溶液に、N−メチル−2−ピロリドン2,700gを追加し、ピリジン396gおよび無水酢酸409gを添加して110℃で4時間脱水閉環を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約95%のポリイミド(A−6)を15重量%含有する溶液約2,620gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は18mPa・sであった。
Synthesis Example 6 (Synthesis Example 1 of other polyimide)
2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride 112 g (0.50 mol) and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro) as tetracarboxylic dianhydride -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 157 g (0.50 mol), p-phenylenediamine 94 g (0.88 mol) as diamine, bisamino 25 g (0.10 mol) of propyltetramethyldisiloxane and 13 g (0.020 mol) of 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane and 2.7 g (0.030 mol) of aniline as monoamine were added to N-methyl. A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 960 g of 2-pyrrolidone and reacting at 60 ° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration weight of 10% was 58 mPa · s.
2,700 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 396 g of pyridine and 409 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone, and further concentrated to obtain about 2,620 g of a solution containing 15% by weight of polyimide (A-6) having an imidation ratio of about 95%. Got.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 6.0% by weight was 18 mPa · s.

合成例7(他のポリイミドの合成例2)
テトラカルボン酸二無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物73g(0.33モル)ならびにジアミン化合物としてp−フェニレンジアミン30g(0.28モル)および式(D−10)で表されるジアミン36g(0.069モル)をN−メチル−2−ピロリドン560gに溶解し、60℃で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は80mPa・sであった。
得られたポリアミック酸溶液600gに、N−メチル−2−ピロリドン1,300gを追加し、ピリジン26gおよび無水酢酸34gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ−ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約92%のポリイミド(A−7)を10重量%含有する溶液790gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6重量%の溶液として測定した溶液粘度は30mPa・sであった。
Synthesis Example 7 (Synthesis example 2 of other polyimide)
As tetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic acid dianhydride 73 g (0.33 mol) and p-phenylenediamine 30 g (0.28 mol) as a diamine compound and the formula (D-10) A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving 36 g (0.069 mol) of the diamine represented in 560 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacting at 60 ° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and the solution viscosity measured as a 10 wt% solution by adding N-methyl-2-pyrrolidone was 80 mPa · s.
1,600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to 600 g of the obtained polyamic acid solution, 26 g of pyridine and 34 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone and further concentrated to obtain 790 g of a solution containing 10% by weight of polyimide (A-7) having an imidization ratio of about 92%. .
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added to measure the solution viscosity as a solution having a concentration of 6% by weight of 30 mPa · s.

合成例8(他のポリイミドの合成例3)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物77g(0.34モル)およびジアミンとしてp−フェニレンジアミン38g(0.36モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,260gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、減圧にて濃縮することにより濃度重量10%の溶液として測定した溶液粘度は90mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン136gおよび無水酢酸105gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約95%のポリイミド(A−8)を15重量%含有する溶液760gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は25mPa・sであった。
Synthesis Example 8 (Synthesis Example 3 of other polyimide)
77 g (0.34 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride and 38 g (0.36 mol) of p-phenylenediamine as diamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone 1, A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 260 g and reacting at room temperature for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected and concentrated under reduced pressure, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration weight of 10% was 90 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 136 g of pyridine and 105 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration cyclization reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone and further concentrated to obtain 760 g of a solution containing 15% by weight of polyimide (A-8) having an imidation ratio of about 95%. .
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 6.0% by weight was 25 mPa · s.

合成例9(他のポリイミドの合成例4)
テトラカルボン酸無水物として2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物224g(1.0モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン87g(0.8モル)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン23g(0.1モル)および2,2’−トリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル32g(0.1モル)をN−メチル−2−ピロリドン2,700gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は80mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン2,000gを追加し、ピリジン150gおよび無水酢酸200gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶媒を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約95%のポリイミド(A−9)を15重量%含有する溶液2,400gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は25mPa・sであった。
Synthesis Example 9 (Synthesis Example 4 of other polyimide)
224 g (1.0 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic anhydride, 87 g (0.8 mol) of p-phenylenediamine as diamine, 23 g of 4,4′-diaminodiphenylmethane ( 0.1 mol) and 32 g (0.1 mol) of 2,2′-trifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl are dissolved in 2,700 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacted at room temperature for 6 hours. As a result, a solution containing polyamic acid was obtained. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, and the solution viscosity measured as a 10 wt% solution by adding N-methyl-2-pyrrolidone was 80 mPa · s.
Next, 2,000 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 150 g of pyridine and 200 g of acetic anhydride were added, and a dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone and further concentrated to obtain 2,400 g of a solution containing 15% by weight of polyimide (A-9) having an imidization ratio of about 95%. Obtained.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 6.0% by weight was 25 mPa · s.

合成例10(他のポリイミドの合成例5)
テトラカルボン酸無水物として1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン150g(0.50モル)ならびにジアミンとしてp−フェニレンジアミン43.2g(0.40モル)および3,5−ジアミノ安息香酸15.2g(0.10モル)をN−メチル−2−ピロリドン1,220gに溶解し、室温で6時間反応させることにより、ポリアミック酸を含有する溶液を得た。得られたポリアミック酸溶液を少量分取し、N−メチル−2−ピロリドンを加えて濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は90mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にN−メチル−2−ピロリドン600gを追加し、ピリジン136gおよび無水酢酸105gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行なった。脱水閉環反応後、系内の溶剤を新たなγ―ブチロラクトンで溶媒置換し、さらに濃縮することにより、イミド化率約91%のポリイミド(A−10)を15重量%含有する溶液1,380gを得た。
この溶液を少量分取し、γ−ブチロラクトンを加えて濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は25mPa・sであった。
Synthesis Example 10 (Synthesis example 5 of other polyimide)
1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione as tetracarboxylic anhydride 150 g (0.50 mol) and 43.2 g (0.40 mol) of p-phenylenediamine and 15.2 g (0.10 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid as N-methyl-2-pyrrolidone 1, A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 220 g and reacting at room temperature for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was taken, N-methyl-2-pyrrolidone was added, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 10% by weight was 90 mPa · s.
Next, 600 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the obtained polyamic acid solution, 136 g of pyridine and 105 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring-closing reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone and further concentrated to obtain 1,380 g of a solution containing 15% by weight of polyimide (A-10) having an imidization ratio of about 91%. Obtained.
A small amount of this solution was collected, and γ-butyrolactone was added thereto, and the solution viscosity measured as a solution having a concentration of 6.0% by weight was 25 mPa · s.

合成例11(他のポリアミック酸の合成例1)
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物196g(1.0モル)およびジアミンとして2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル212g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン370gおよびγ−ブチロラクトン3,300gからなる混合溶媒に溶解し、40℃で3時間反応させることにより、ポリアミック酸(B−1)を10重量%含有する溶液約4,200gを得た。
この溶液の溶液粘度は210mPa・sであった。
合成例12(他のポリアミック酸の合成例2)
テトラカルボン酸二無水物として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物20g(0.1モル)およびピロメリット酸無水物196g(0.9モル)ならびにジアミンとして4,4’−ジアミノジフェニルエーテル159g(0.8モル)およびp−フェニレンジアミン21g(0.2モル)をN−メチル−2−ピロリドン3,600gに溶解し、40℃で4時間反応させることにより、ポリアミック酸(B−2)を10重量%含有する溶液約4,000gを得た。
この溶液の溶液粘度は400mPa・sであった。
Synthesis Example 11 (Synthesis Example 1 of other polyamic acid)
196 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 212 g (1, .2) of 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl as diamine. 0 mol) is dissolved in a mixed solvent composed of 370 g of N-methyl-2-pyrrolidone and 3,300 g of γ-butyrolactone, and reacted at 40 ° C. for 3 hours to contain 10% by weight of polyamic acid (B-1). About 4,200 g of solution was obtained.
The solution viscosity of this solution was 210 mPa · s.
Synthesis Example 12 (Synthesis Example 2 of other polyamic acid)
1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride 20 g (0.1 mol) and pyromellitic anhydride 196 g (0.9 mol) as tetracarboxylic dianhydride and 4,4′- as diamine By dissolving 159 g (0.8 mol) of diaminodiphenyl ether and 21 g (0.2 mol) of p-phenylenediamine in 3,600 g of N-methyl-2-pyrrolidone and reacting at 40 ° C. for 4 hours, polyamic acid (B About 4,000 g of a solution containing 10% by weight of -2).
The solution viscosity of this solution was 400 mPa · s.

実施例1
<液晶配向剤の調製>
合成例1で得られたポリイミド(A−1)を含有する溶液をポリイミド(A−1)に換算して20重量部に相当する量および合成例11で得られたポリアミック酸(B−1)を含有する溶液をポリアミック酸(B−1)に換算して80重量部に相当する量を合わせ、これにγ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンおよびブチルセロソルブを、γ−ブチロラクトン:N−メチル−2−ピロリドン:ブチルセロソルブの比が重量比で71:17:12になるように加え、さらに接着性向上剤としてエポキシ化合物であるN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを2重量部加えて、固形分濃度3.5重量の溶液を調製した。この溶液を十分に撹拌後、孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
この液晶配向剤を用いて以下のようにして評価を行なった。
Example 1
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
An amount corresponding to 20 parts by weight of the solution containing the polyimide (A-1) obtained in Synthesis Example 1 in terms of polyimide (A-1) and the polyamic acid (B-1) obtained in Synthesis Example 11 An amount corresponding to 80 parts by weight in terms of polyamic acid (B-1) was added to the solution containing γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone and butyl cellosolve, and γ-butyrolactone: N-methyl. In addition, the weight ratio of 2-pyrrolidone: butyl cellosolve is 71:17:12, and N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4 ′, which is an epoxy compound as an adhesion improver. -2 parts by weight of diaminodiphenylmethane was added to prepare a solution having a solid content of 3.5 weight. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 1 μm.
Evaluation was performed as follows using this liquid crystal aligning agent.

<液晶表示素子の製造および評価>
[液晶表示素子の製造]
上記で調製した液晶配向剤を、厚さ1mmのガラス基板の一面に設けられたITO膜からなる透明導電膜上にスピンナーを用いて回転数2,000rpm、回転時間20秒間の条件下で塗布し、200℃で1時間加熱して溶媒を除去することにより、膜厚0.08μmの被膜を形成した。この被膜にレーヨン製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンにより、ロールの回転数400rpm、ステージの移動速度3cm/秒、毛足押し込み長さ0.4mmの条件下でラビング処理を行い、塗膜に液晶配向能を付与して液晶配向膜とした。この液晶配向膜を有する基板を、超純水中で1分間超音波洗浄した後、100℃のクリーンオーブン中で10分間乾燥した。同様の操作を繰り返すことにより、液晶配向膜を有する基板を二枚(一対)作成した。
次に、この一対の液晶配向膜を有する基板の液晶配向膜を有するそれぞれの外縁に、直径5.5μmの酸化アルミニウム球入りエポキシ樹脂接着剤を塗布した後、液晶配向膜面が相対するように重ね合わせて圧着し、接着剤を硬化した。次いで、液晶注入口より基板間に、誘電率の異方性が正の値を示すネマチック型液晶(メルク社製、MLC−6221)を充填した後、アクリル系光硬化接着剤で液晶注入口を封止し、基板の外側の両面に偏光板を貼り合わせることにより、液晶表示素子を製造した。
<Manufacture and evaluation of liquid crystal display elements>
[Manufacture of liquid crystal display elements]
The liquid crystal aligning agent prepared above was applied on a transparent conductive film made of an ITO film provided on one surface of a glass substrate having a thickness of 1 mm using a spinner under conditions of a rotation speed of 2,000 rpm and a rotation time of 20 seconds. By heating at 200 ° C. for 1 hour to remove the solvent, a film having a thickness of 0.08 μm was formed. A rubbing machine having a roll in which a rayon cloth is wound around this film is subjected to a rubbing process under the conditions of a roll rotation speed of 400 rpm, a stage moving speed of 3 cm / second, and a hair foot indentation length of 0.4 mm. A liquid crystal alignment film was prepared by imparting liquid crystal alignment ability to the above. The substrate having the liquid crystal alignment film was subjected to ultrasonic cleaning for 1 minute in ultrapure water and then dried in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes. By repeating the same operation, two substrates (a pair) having a liquid crystal alignment film were prepared.
Next, after applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to each outer edge of the substrate having the liquid crystal alignment film of the pair of liquid crystal alignment films, the liquid crystal alignment film surfaces face each other. The adhesive was cured by overlapping and pressing. Next, a nematic liquid crystal (MLC-6221, manufactured by Merck & Co., Inc.) having a positive dielectric anisotropy is filled between the liquid crystal inlet and the substrate, and then the liquid crystal inlet is filled with an acrylic photo-curing adhesive. The liquid crystal display element was manufactured by sealing and bonding a polarizing plate on both surfaces of the outer side of a board | substrate.

[液晶表示素子の評価]
(1)液晶配向性の評価
上記で製造した液晶表示素子につき、偏光顕微鏡を用いてクロスニコル下で観察した、このとき、光漏れがないものを液晶配向性「良好」、光漏れが認められるものを液晶配向性「不良」として評価したところ、この液晶表示素子の液晶配向性は「良好」であった。
(2)耐熱性の評価(耐熱ストレス試験)
上記で製造した液晶表示素子につき、先ず5Vの電圧を60マイクロ秒の印加時間、167ミリ秒のスパンで印加した後、印加解除から167ミリ秒後の電圧保持率を測定した。このときの数値を初期電圧保持率(VHRBF)とした。VHRBF測定後、液晶表示素子を100℃のオーブンに入れ、1,000時間熱ストレスを印加した。次いで液晶表示素子を室温下に静置して室温まで冷却した後、熱ストレス印加後の電圧保持率VHRAFを測定した。
下記数式(ii)により、熱ストレス印加前後の電圧保持率の変化率を求め、この変化率が3%未満のものを耐熱性「良好」、3%以上のものを耐熱性「不良」として評価したところ、この液晶表示素子の耐熱性は「良好」であった。
[Evaluation of liquid crystal display elements]
(1) Evaluation of liquid crystal orientation The liquid crystal display element manufactured above was observed under a crossed nicols using a polarizing microscope. At this time, the liquid crystal orientation "good" and light leakage were observed when there was no light leakage. When the liquid crystal orientation was evaluated as “poor”, the liquid crystal orientation of this liquid crystal display element was “good”.
(2) Evaluation of heat resistance (heat stress test)
For the liquid crystal display device manufactured above, a voltage of 5 V was first applied with an application time of 60 microseconds and a span of 167 milliseconds, and then the voltage holding ratio after 167 milliseconds from the application release was measured. The value of this time was the initial voltage holding ratio (VHR BF). After the VHR BF measurement, the liquid crystal display element was put in an oven at 100 ° C., and thermal stress was applied for 1,000 hours. Next, the liquid crystal display element was allowed to stand at room temperature and cooled to room temperature, and then the voltage holding ratio VHR AF after application of thermal stress was measured.
Using the following formula (ii), the rate of change of the voltage holding ratio before and after the application of thermal stress is obtained, and when the rate of change is less than 3%, the heat resistance is “good”, and when it is 3% or more, the heat resistance is “bad” As a result, the heat resistance of this liquid crystal display element was “good”.

Figure 2009157351
Figure 2009157351

なお、電圧保持率の測定には(株)東陽テクニカ製の「VHR−1」を使用した。   In addition, "VHR-1" manufactured by Toyo Corporation was used for measurement of the voltage holding ratio.

実施例2
<液晶配向剤の調製>
合成例2で得られたポリイミド(A−2)を含有する溶液のポリイミド(A−2)に換算して100重量部に相当する量をとり、これにγーブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドンおよびブチルセロソルブを、γーブチロラクトン:N−メチル−2−ピロリドン:ブチルセロソルブの比が重量比で40:30:20となるように加え、さらに接着性向上剤としてエポキシ化合物であるN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンを2重量部加えて、固形分濃度3.5重量の溶液を調製した。この溶液を十分に撹拌後、孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
<液晶表示素子の製造および評価>
実施例1において、液晶として誘電率の異方性が負の値を示すネマチック液晶(メルク社製、MLC−2038)を用いたほかは実施例1と同様にして液晶表示素子を製造し、液晶配向性および耐熱性の評価を行なった、結果は表1に示した。
Example 2
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
An amount corresponding to 100 parts by weight in terms of the polyimide (A-2) in the solution containing the polyimide (A-2) obtained in Synthesis Example 2 was taken, and γ-butyrolactone, N-methyl-2- Pyrrolidone and butyl cellosolve are added so that the ratio of γ-butyrolactone: N-methyl-2-pyrrolidone: butyl cellosolve is 40:30:20 by weight, and N, N, N which is an epoxy compound as an adhesion improver 2 parts by weight of ', N'-tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane was added to prepare a solution having a solid content concentration of 3.5 wt. After sufficiently stirring this solution, a liquid crystal aligning agent was prepared by filtering using a filter having a pore size of 1 μm.
<Manufacture and evaluation of liquid crystal display elements>
In Example 1, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that nematic liquid crystal (MLC-2038, manufactured by Merck & Co., Inc.) having a negative dielectric anisotropy was used as the liquid crystal. The orientation and heat resistance were evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例3
<液晶配向剤の調製>
合成例3で得られたイミド化重合体(A−3)を含有する溶液のポリイミド(A−2)に換算して100重量部に相当する量をとり、これに接着性向上剤としてエポキシ化合物であるN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンの10重量部および官能性シラン化合物であるメチル3−[2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)エチルアミノ]プロピオネートの0.75重量部を加え、さらにγ―ブチロラクトンおよびブチルセロソルブを、γ―ブチロラクトン:ブチルセロソルブ比が重量比で90:10になるように加えて固形分濃度4重量%の溶液とした。この溶液を孔径1μmのフィルターを用いて濾過することにより、液晶配向剤を調製した。
<液晶表示素子の製造および評価>
実施例1において、液晶として誘電率の異方性が正の値を示すネマチック液晶(メルク社製、MLC−2019)を用いたほかは実施例1と同様にして液晶表示素子を製造し、液晶配向性および耐熱性の評価を行なった、結果は表1に示した。
Example 3
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
An amount corresponding to 100 parts by weight in terms of the polyimide (A-2) in the solution containing the imidized polymer (A-3) obtained in Synthesis Example 3 was taken, and an epoxy compound was used as an adhesion improver for this. 10 parts by weight of N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane and methyl 3- [2- (3-trimethoxysilylpropylamino) ethylamino which is a functional silane compound 0.75 parts by weight of propionate was added, and γ-butyrolactone and butyl cellosolve were added so that the γ-butyrolactone: butyl cellosolve ratio was 90:10 by weight to obtain a solution having a solid content concentration of 4% by weight. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution using a filter having a pore diameter of 1 μm.
<Manufacture and evaluation of liquid crystal display elements>
In Example 1, a liquid crystal display element was manufactured in the same manner as in Example 1 except that nematic liquid crystal (MLC-2019, manufactured by Merck & Co., Inc.) having a positive dielectric anisotropy was used as the liquid crystal. The orientation and heat resistance were evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例4および5
重合体として、それぞれ表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いたほかは実施例3と同様にしてそれぞれ液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
比較例1
重合体として、表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いたほかは実施例1と同様にして液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
比較例2および5
重合体として、それぞれ表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いたほかは実施例2と同様にしてそれぞれ液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
比較例3および4
重合体として、それぞれ表1に摘示した種類のものを表1記載の量用いたほかは実施例3と同様にしてそれぞれ液晶配向剤を調製し、液晶表示素子を製造し評価した。結果は表1に示した。
Examples 4 and 5
As the polymer, liquid crystal aligning agents were prepared in the same manner as in Example 3 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and liquid crystal display elements were produced and evaluated. The results are shown in Table 1.
Comparative Example 1
As the polymer, a liquid crystal aligning agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and liquid crystal display elements were produced and evaluated. The results are shown in Table 1.
Comparative Examples 2 and 5
As the polymer, liquid crystal aligning agents were prepared in the same manner as in Example 2 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and liquid crystal display elements were produced and evaluated. The results are shown in Table 1.
Comparative Examples 3 and 4
As the polymer, liquid crystal aligning agents were prepared in the same manner as in Example 3 except that the types shown in Table 1 were used in the amounts shown in Table 1, and liquid crystal display elements were produced and evaluated. The results are shown in Table 1.

Figure 2009157351
Figure 2009157351

なお、表1の接着性向上剤の「種類」欄における略称は、それぞれ以下の意味である。
エポキシ化合物
GAPM:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン
官能性シラン化合物
MSPP:メチル3−[2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)エチルアミノ]プロピオネート
また、「液晶名」欄の記載は、それぞれ以下の意味である。
6221:MLC−6221(商品名、メルク社製)
2038:MLC−2038(商品名、メルク社製)
2019:MLC−2019(商品名、メルク社製)
In addition, the abbreviation in the “type” column of the adhesion improver in Table 1 has the following meaning.
Epoxy compound GAPM: N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane functional silane compound MSPP: methyl 3- [2- (3-trimethoxysilylpropylamino) ethylamino] propionate , “Liquid crystal name” column has the following meanings.
6221: MLC-6221 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.)
2038: MLC-2038 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.)
2019: MLC-2019 (trade name, manufactured by Merck & Co., Inc.)

Claims (6)

2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物を含むテトラカルボン酸二無水物と、下記式(A)
Figure 2009157351
で表される化合物を含むジアミンと
の反応により得られるポリアミック酸および該ポリアミック酸を脱水閉環してなるポリイミドよりなる群から選択される少なくとも一種の重合体を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
Tetracarboxylic dianhydride including 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, and the following formula (A)
Figure 2009157351
Liquid crystal alignment characterized by containing at least one polymer selected from the group consisting of a polyamic acid obtained by reaction with a diamine containing a compound represented by formula (I) and a polyimide formed by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. Agent.
ジアミンが、さらに下記式(D−III)
Figure 2009157351
(式(D−III)中、Rは−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−および−CO−(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する。)よりなる群からから選択さる二価の有機基であり、Rはステロイド骨格、トリフルオロメチル基およびフルオロ基よりなる群から選択される骨格もしくは基を有する一価の有機基または炭素数6〜30のアルキル基である。)
で表される化合物を含むものである、請求項1に記載の液晶配向剤。
Diamine is further represented by the following formula (D-III)
Figure 2009157351
(In the formula (D-III), R 7 is —O— * , —COO— * , —OCO— * , —NHCO— * , —CONH— * and —CO— * (provided with “*”). A bond is bonded to R 8 )), and R 8 has a skeleton or group selected from the group consisting of a steroid skeleton, a trifluoromethyl group, and a fluoro group It is a monovalent organic group or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms.)
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 containing the compound represented by these.
上記式(D−III)におけるRが−O−または−COO−(ただし、「*」を付した結合手がRと結合する。)であり、Rがステロイド骨格を有する一価の有機基である、請求項2に記載の液晶配向剤。 The formula (D-III) R 7 in the -O- * or -COO- * (However, bond marked with "*" is bonded to R 8.) A and one of R 8 has a steroid skeleton The liquid crystal aligning agent of Claim 2 which is a valent organic group. ジアミンが、さらにp−フェニレンジアミンを含むものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-3 whose diamine contains p-phenylenediamine further. 含有される重合体がポリイミドである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   The liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-4 whose polymer contained is a polyimide. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶配向剤から形成された液晶配向膜を具備することを特徴とする、液晶表示素子。   A liquid crystal display element comprising a liquid crystal alignment film formed from the liquid crystal aligning agent according to claim 1.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011257736A (en) * 2010-05-10 2011-12-22 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent
US8178172B2 (en) 2009-12-14 2012-05-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
CN102574811A (en) * 2009-07-21 2012-07-11 日产化学工业株式会社 Diamine compound, polyamic acid, polyimide, and liquid crystal aligning agent
KR20130040126A (en) 2011-10-13 2013-04-23 가코호진 도쿄 코게이 다이가쿠 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device
WO2014061780A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2014061779A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2014061781A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2014061778A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP2015111521A (en) * 2013-12-06 2015-06-18 コニカミノルタ株式会社 Surface light-emitting unit
JP2015111522A (en) * 2013-12-06 2015-06-18 コニカミノルタ株式会社 Surface light-emitting unit
JP2016222798A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 三菱瓦斯化学株式会社 Polyimide resin
KR20170027665A (en) 2015-09-02 2017-03-10 제이에스알 가부시끼가이샤 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal device, and method of manufacturing them

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5541454B2 (en) * 2009-09-16 2014-07-09 Jsr株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal display element
KR101878518B1 (en) * 2010-10-19 2018-07-13 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Liquid crystal aligning agent suitable for photo-alignment process, and liquid crystal alignment film using same
JP5962512B2 (en) * 2010-10-28 2016-08-03 日産化学工業株式会社 Liquid crystal aligning agent and liquid crystal aligning film
CN103502312B (en) * 2011-03-07 2015-07-29 日产化学工业株式会社 Composition, aligning agent for liquid crystal, liquid crystal orientation film and liquid crystal display device
KR101878522B1 (en) * 2011-03-07 2018-07-13 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0369922A (en) * 1989-08-10 1991-03-26 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Liquid crystal orienting agent
JPH07234410A (en) * 1994-02-24 1995-09-05 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Liquid crystal orienting agent
JPH09146100A (en) * 1995-11-20 1997-06-06 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Liquid crystal orienting agent
WO2001075525A1 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Nissan Chemical Industries, Ltd. Positive photosensitive polyimide resin composition
JP2002080596A (en) * 2000-09-04 2002-03-19 Univ Kanagawa Polyimide, method for producing the same and curable resin composition
US20020054967A1 (en) * 2000-10-28 2002-05-09 Hyun Ho Shin Photoalignment materials and liquid crystal display device and method for fabricating the same with said materials
US20020054966A1 (en) * 2000-10-28 2002-05-09 Shin Hyun Ho Photoalignment materials and liquid crystal display fabricated with such photoalignment materials
JP2005154508A (en) * 2003-11-21 2005-06-16 Hitachi Cable Ltd Polyimide composition and method for producing the same
WO2006039824A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-20 Rolic Ag Photocrosslinkable materials
WO2008013285A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid crystal aligning agent and liquid crystal displays made by using the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4168442B2 (en) * 2002-07-29 2008-10-22 Jsr株式会社 Diamine compound, polyamic acid, imidized polymer, liquid crystal aligning agent, and liquid crystal display element
CN1266192C (en) * 2002-07-29 2006-07-26 Jsr株式会社 Diamine compound, polyamic acid, imide polymer, liquid crystal alignment agent and liquid crystal display
CN1762978B (en) * 2004-10-05 2010-12-15 Jsr株式会社 Novel diamine compound,polymer and liquid crystal tropism agent
JP4844721B2 (en) * 2006-03-22 2011-12-28 Jsr株式会社 Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0369922A (en) * 1989-08-10 1991-03-26 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Liquid crystal orienting agent
JPH07234410A (en) * 1994-02-24 1995-09-05 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Liquid crystal orienting agent
JPH09146100A (en) * 1995-11-20 1997-06-06 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Liquid crystal orienting agent
WO2001075525A1 (en) * 2000-03-30 2001-10-11 Nissan Chemical Industries, Ltd. Positive photosensitive polyimide resin composition
JP2002080596A (en) * 2000-09-04 2002-03-19 Univ Kanagawa Polyimide, method for producing the same and curable resin composition
US20020054967A1 (en) * 2000-10-28 2002-05-09 Hyun Ho Shin Photoalignment materials and liquid crystal display device and method for fabricating the same with said materials
US20020054966A1 (en) * 2000-10-28 2002-05-09 Shin Hyun Ho Photoalignment materials and liquid crystal display fabricated with such photoalignment materials
JP2005154508A (en) * 2003-11-21 2005-06-16 Hitachi Cable Ltd Polyimide composition and method for producing the same
WO2006039824A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-20 Rolic Ag Photocrosslinkable materials
WO2008013285A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Nissan Chemical Industries, Ltd. Liquid crystal aligning agent and liquid crystal displays made by using the same

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI477478B (en) * 2009-07-21 2015-03-21 Nissan Chemical Ind Ltd Diamine compounds, polyamic acid, polyimide and liquid crystal alignment treatment agent
CN102574811A (en) * 2009-07-21 2012-07-11 日产化学工业株式会社 Diamine compound, polyamic acid, polyimide, and liquid crystal aligning agent
JP5729299B2 (en) * 2009-07-21 2015-06-03 日産化学工業株式会社 Diamine compound, polyamic acid, polyimide and liquid crystal alignment treatment agent
US8178172B2 (en) 2009-12-14 2012-05-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
JP2011257736A (en) * 2010-05-10 2011-12-22 Jsr Corp Liquid crystal aligning agent
KR20130040126A (en) 2011-10-13 2013-04-23 가코호진 도쿄 코게이 다이가쿠 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device
WO2014061780A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2014061778A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2014061781A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
WO2014061779A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP5930238B2 (en) * 2012-10-18 2016-06-08 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal alignment treatment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP5930237B2 (en) * 2012-10-18 2016-06-08 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal alignment treatment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP5930239B2 (en) * 2012-10-18 2016-06-08 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal alignment treatment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP5950137B2 (en) * 2012-10-18 2016-07-13 日産化学工業株式会社 Composition, liquid crystal alignment treatment agent, liquid crystal alignment film, and liquid crystal display element
JP2015111521A (en) * 2013-12-06 2015-06-18 コニカミノルタ株式会社 Surface light-emitting unit
JP2015111522A (en) * 2013-12-06 2015-06-18 コニカミノルタ株式会社 Surface light-emitting unit
JP2016222798A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 三菱瓦斯化学株式会社 Polyimide resin
KR20170027665A (en) 2015-09-02 2017-03-10 제이에스알 가부시끼가이샤 Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal device, and method of manufacturing them

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