JP2009294281A - Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal aligning agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element Download PDF

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Yusuke Uesaka
裕介 植阪
Yoshihiko Kuroda
美彦 黒田
Michinori Nishikawa
通則 西川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal aligning agent which provides a liquid crystal alignment film having excellent liquid crystal alignment capability and seize resistance, and further which has an excellent coating property. <P>SOLUTION: The liquid crystal aligning agent includes an imidized polymer produced by dehydration ring-closing of a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine containing at least one selected from a group comprising 1,3-bis(4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis(4-aminophenoxy) benzene, bis[4-(4-aminophenoxy) phenyl] ether, and 4,4'-bis(4-aminophenoxy) biphenyl, of 3-30 mol% with respect to the total diamine. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal aligning agent, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal display element.

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、その二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、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、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光学補償ベンド(Optically Compensated Birefringence=OCB)型液晶表示素子、負の誘電異方性を有するネマチック液晶を用いるVA(Vertical Alignment)型液晶表示素子などが知られている(特許文献1〜5)。
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、従来ポリイミド、ポリアミドおよびポリエステルなどが知られているが、特にポリイミドは、耐熱性、液晶との親和性、機械的強度などに優れており、多くの液晶表示素子に使用されている(特許文献6)。
このような液晶配向膜には、良好な液晶配向性能(プレチルト角発現性)、長時間の駆動後にも焼き付きが発生しないことなどの性能が要求される。
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 substrate for a liquid crystal display element. A so-called TN type (twisted nematic) in which the long axis of liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 ° from one substrate to the other substrate. ) TN type liquid crystal display element having a liquid crystal cell, STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display element capable of realizing a high contrast ratio as compared with TN type liquid crystal display element, and IPS (In-Plane Switching) type having less viewing angle dependency Optical compensation bend (Optical) with low viewing angle dependency and excellent high-speed response of video screen y Compensated Birefringence = OCB) type liquid crystal display device, such as a VA (Vertical Alignment) type liquid crystal display device using a nematic liquid crystal is known to have a negative dielectric anisotropy (Patent Documents 1 to 5).
As materials for the liquid crystal alignment film in these liquid crystal display elements, polyimide, polyamide, polyester, and the like are conventionally known, but in particular, polyimide has excellent heat resistance, affinity with liquid crystals, mechanical strength, It is used in many liquid crystal display elements (Patent Document 6).
Such a liquid crystal alignment film is required to have good liquid crystal alignment performance (pretilt angle developability) and performance such that image sticking does not occur even after long-time driving.

ところで近年、液晶表示素子は、より明るく鮮やかな美しい画像を得る目的で高開口率化、高精細化が進んでいる。さらに大画面化や動画の固定技術の進展に伴い、液晶表示素子にはより精細で美しい表示が求められるようになってきた。そのため、液晶配向膜には、上記の諸性能とともに膜全面にわたる高度の均一性が要求されることとなり、従来は許容されていた程度のわずかの塗布ムラも許されなくなりつつある。特に、液晶配向膜の形成工程で広く採用されているオフセット印刷における高度の塗布性(印刷性)が要求されている。
しかしながら、液晶配向膜に従来から要求されている上記の如き諸性能を損なわずに高度の塗布性を充たす材料は、未だ知られていない。また、近年の液晶パネルサイズ大型化に伴う基板面積の増加により、塗布性への要求はさらに強いものとなっており、特に大型ライン特有のタクトタイム(液晶配向剤を塗布後、プレベーク工程に進むまでの引き置き時間)の延長による影響を最小限にとどめることが求められている。
特にポリイミドにあっては、良好な液晶配向性能および焼き付き特性と高度の塗布性とはトレードオフの関係にあると信じられており、これらを両立する材料が切望されている。
特開平4−153622号公報 特開昭60−107020号公報 特開平7−261181号公報 特開平11−258605号公報 特開2007−9031号公報 特開昭62−165628号公報 特開2002−327058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
By the way, in recent years, liquid crystal display elements have been increasing in aperture ratio and resolution in order to obtain brighter and more beautiful images. Further, with the development of larger screens and moving image fixing technology, liquid crystal display elements have been required to have finer and more beautiful displays. For this reason, the liquid crystal alignment film is required to have a high degree of uniformity over the entire surface of the film as well as the above-mentioned various performances. In particular, a high degree of applicability (printability) in offset printing, which is widely adopted in the liquid crystal alignment film forming process, is required.
However, a material satisfying a high degree of applicability without impairing the various performances conventionally required for the liquid crystal alignment film has not yet been known. In addition, due to the increase in the substrate area accompanying the recent increase in the size of liquid crystal panels, the demand for coating properties has become even stronger. In particular, the tact time specific to large lines (after applying the liquid crystal aligning agent, proceed to the pre-baking process. It is required to minimize the impact of extending the time until
In particular, in the case of polyimide, it is believed that good liquid crystal alignment performance and image sticking properties and high coating properties are in a trade-off relationship, and materials that satisfy both of these demands are eagerly desired.
JP-A-4-153622 JP 60-107020 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-261181 Japanese Patent Laid-Open No. 11-258605 JP 2007-9031 A Japanese Patent Laid-Open No. 62-165628 JP 2002-327058 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、良好な液晶配向性能および焼き付き特性を有する液晶配向膜を与えることができ、しかも高度の塗布性を有する液晶配向剤を提供することにある。
本発明の別の目的は、良好な液晶配向性能および焼き付き特性を有する液晶配向膜を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、高精細な表示が可能な表示品位に優れた液晶表示素子を提供することにある。
本発明のさらに別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 aligning agent that can provide a liquid crystal aligning film having good liquid crystal aligning performance and image sticking characteristics and that has a high degree of applicability. There is.
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal alignment film having good liquid crystal alignment performance and image sticking characteristics.
Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display element excellent in display quality capable of high-definition display.
Further objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第一に、
テトラカルボン酸二無水物と、
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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテルおよび4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して3〜30モル%含むジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有する液晶配向剤によって達成される。
本発明の上記目的および利点は、第二に、
上記の液晶配向剤から形成された液晶配向膜によって達成され、第三に、
上記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。
In accordance with the present invention, the above objects and advantages of the present invention are primarily as follows:
Tetracarboxylic dianhydride;
1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl The polyamic acid obtained by reacting a diamine containing 3 to 30 mol% of at least one selected from the group consisting of ether and 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl with respect to the total diamine is dehydrated and cyclized. This is achieved by a liquid crystal aligning agent containing an imidized polymer.
The above objects and advantages of the present invention are, secondly,
Achieved by a liquid crystal alignment film formed from the above liquid crystal aligning agent,
This is achieved by a liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment film.

本発明の液晶配向剤は、塗布性に優れ、膜全面にわたる高度の均一性を有する液晶配向膜を与えることができる。
本発明の液晶配向剤から形成された本発明の液晶配向膜は、液晶配向性に優れるとともに、電圧および熱によるストレスの解放とともに焼き付きが急速に緩和する特性を有し、各種の液晶表示素子に好適に適用することができる。
かかる本発明の液晶配向膜を具備する本発明の液晶表示素子は、高精細な表示が可能であり、表示品位に優れるものである。従って本発明の得貴所表示素子は、種々の装置、例えば卓上計算機、腕時計、置時計、計数表示板、ワードプロセッサ、パーソナルコンピューター、液晶テレビなどの表示装置に好適に用いることができる。
The liquid crystal aligning agent of this invention is excellent in applicability | paintability, and can give the liquid crystal aligning film which has the high degree of uniformity over the whole film surface.
The liquid crystal alignment film of the present invention formed from the liquid crystal aligning agent of the present invention has excellent liquid crystal alignment properties, and has a characteristic that image sticking is rapidly relieved as stress and stress are released by voltage and heat. It can be suitably applied.
The liquid crystal display element of the present invention having such a liquid crystal alignment film of the present invention is capable of high-definition display and is excellent in display quality. Therefore, the display device of the present invention can be suitably used for various devices such as a display device such as a desk calculator, a wristwatch, a table clock, a counting display board, a word processor, a personal computer, and a liquid crystal television.

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、テトラカルボン酸二無水物と、
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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテルおよび4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して3〜30モル%含むジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有する。
<イミド化重合体>
[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イミド化重合体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としては、例えばブタンテトラカルボン酸二無水物、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、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシノルボルナン−2−酢酸二無水物、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、
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The liquid crystal aligning agent of the present invention comprises tetracarboxylic dianhydride,
1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl The polyamic acid obtained by reacting a diamine containing 3 to 30 mol% of at least one selected from the group consisting of ether and 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl with respect to the total diamine is dehydrated and cyclized. Containing an imidized polymer.
<Imidized polymer>
[Tetracarboxylic dianhydride]
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention include, for example, butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic Acid dianhydride, 1,2-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-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride, 3,5,6-tri-carboxy-norbornane-2-acetic dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofuran tetracarboxylic dianhydride,

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、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、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)、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−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、下記式(T−I)および(T−II) 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-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, , 3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-7-ethyl-5- (teto Hydro-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 -(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, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuranyl) -3- Methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, bi Chlo [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), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3 , 5, 8, 10-tetraone, the following formulas (TI) and (T-II)

Figure 2009294281
Figure 2009294281

(式(T−I)および(T−II)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。)
のそれぞれで表される化合物などの脂肪族または脂環式テトラカルボン酸二無水物;
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、2,2’,3,3’−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)
(In the formulas (T-I) and (T-II), R 1 and R 3 are each a divalent organic group having an aromatic ring, and R 2 and R 4 are each a hydrogen atom or an alkyl group. And a plurality of R 2 and R 4 may be the same or different.)
An aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydride such as a compound represented by each of the following:
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′-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4,4′-bis ( 3,4-dicar Boxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidene diphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2 , 2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) dianhydride, m-phenylene-bis ( Triphenylphthalic acid) dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenylmethane dianhydride, ethylene glycol-bis ( Anhydrotrimellitate), propylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), 1,4-butanediol-bis (anhydrotrimellitate) Retate), 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 2009294281
Figure 2009294281

のそれぞれで表される化合物などの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。これらは一種単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
上記式(T−I)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(T−5)〜(T−7)
An aromatic tetracarboxylic dianhydride such as a compound represented by each of the above can be exemplified. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Specific examples of the compound represented by the above formula (TI) include, for example, the following formulas (T-5) to (T-7):

Figure 2009294281
Figure 2009294281

のそれぞれで表される化合物を;上記式(T−II)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(T−8) Specific examples of the compound represented by the above formula (T-II) include, for example, the following formula (T-8):

Figure 2009294281
Figure 2009294281

で表される化合物を、それぞれ挙げることができる。これらのうち、脂環式テトラカルボン酸二無水物が好ましい。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体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、特に、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、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、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)、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−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物および4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオンよりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物(1)」という。)を含むものであることが好ましく、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物および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−ジオンよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むものであることがさらに好ましく、特に2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物および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−ジオンの双方を含むものであることが好ましい。
上記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、上記の如き特定テトラカルボン酸二無水物(1)を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、30モル%以上含むものであることが好ましく、50モル%以上含むものであることがより好ましく、さらに80モル%以上含むものであることがより好ましい。
Can be mentioned respectively. Of these, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides are preferred.
The tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is, in particular, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid 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), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3 -Methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride and 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] preferably includes at least one selected from the group consisting of undecane-3,5,8,10-tetraone (hereinafter referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride (1)”). , 3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1 , 2-c] -furan-1,3-dione, more preferably at least one selected from the group consisting of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3- It preferably contains both diones.
The tetracarboxylic dianhydride used to synthesize the polyamic acid contains 30 mol% or more of the specific tetracarboxylic dianhydride (1) as described above with respect to the total tetracarboxylic dianhydride. It is preferable that 50 mol% or more is included, and 80 mol% or more is more preferable.

[ジアミン]
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンは、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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテルおよび4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して3〜30モル%、好ましくは5〜20モル%含む。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成する際に、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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼンおよびビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種とともに用いられる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、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、
[Diamine]
The diamine used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, At least one selected from the group consisting of 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether and 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl 3-30 mol% with respect to diamine, Preferably it contains 5-20 mol%.
When synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4- Other diamines used together with at least one selected from the group consisting of bis (4-aminophenoxy) benzene and bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl For example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3 , 3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1, -Diaminonaphthalene, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl 3,3′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl,

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、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、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−ジメチル-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、下記式(D−1)および(D−2) 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, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 1,3-bis (4-amino) Enoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydroanthracene, 2,7-diaminofluorene, 9,9-dimethyl-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-trifluoromethylpheno) C) phenyl] hexafluoropropane, 4,4'-diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4'-bis [(4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy] -octa Fluorobibiphenyl, the following formulas (D-1) and (D-2)

Figure 2009294281
Figure 2009294281

(式(D−1)中のyは2〜12の整数であり、式(D−2)中の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の芳香族ジアミン;
(Y in formula (D-1) is an integer of 2 to 12, and z in formula (D-2) is an integer of 1 to 5.)
An aromatic diamine such as a compound represented by each of the following:

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、ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダニレンジメチレンジアミン、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、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンなどの脂肪族または脂環式ジアミン;
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、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチル−ベンジジン、および下記式(D−I)
1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4-diaminoheptamethylenediamine, 1 , 4-diaminocyclohexane, isophoronediamine, tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, hexahydro-4,7-methanoindanylene methylenediamine, tricyclo [6.2.1.0 2,7 ] -undecylenedimethyldiamine, 4 Aliphatic or cycloaliphatic diamines such as 1,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-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, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl -3,6-diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N, N'-bis (4-aminophenyl) -benzidine, N, N'-bis (4-aminophenyl) -N, N '-Dimethyl-benzidine and the following formula (DI)

Figure 2009294281
Figure 2009294281

(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から選ばれる窒素原子を含む環構造を有する1価の有機基であり、Xは2価の有機基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、a1は0〜3の整数である。)
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 pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X 1 is a divalent organic group. R 6 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a1 is an integer of 0 to 3.)
A compound represented by formula (D-II):

Figure 2009294281
Figure 2009294281

(式(D−II)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から選ばれる窒素原子を含む環構造を有する2価の有機基であり、Xは、それぞれ、2価の有機基であり、複数存在するXはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、Rは、それぞれ、炭素数1〜4のアルキル基であり、a2は、それぞれ、0〜3の整数である。)
で表される化合物などの、分子内に二つの1級アミノ基および該1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), R 7 is a divalent organic group having a ring structure containing a nitrogen atom selected from pyridine, pyrimidine, triazine, piperidine and piperazine, and X 2 is a divalent organic group, respectively. A plurality of X 2 may be the same or different, R 8 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a2 is an integer of 0 to 3 respectively. is there.)
A diamine having two primary amino groups and a nitrogen atom other than the primary amino group in the molecule, such as a compound represented by:
The following formula (D-III)

Figure 2009294281
Figure 2009294281

(式(D−III)中、Rは−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−および−CO−から選ばれる2価の結合基であり、R10はステロイド骨格、トリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメトキシフェニル基およびフルオロフェニル基から選ばれる骨格もしくは基を有する1価の有機基または炭素数6〜30のアルキル基であり、R11は炭素数1〜4のアルキル基であり、a3は0〜3の整数である。)
で表される化合物などのモノ置換フェニレンジアミン;
下記式(D−IV)
(In the formula (D-III), R 9 is a divalent linking group selected from —O—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH— and —CO—, and R 10 is a steroid. R 11 is a monovalent organic group having a skeleton or a group selected from a skeleton, a trifluoromethylphenyl group, a trifluoromethoxyphenyl group and a fluorophenyl group, or an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, and R 11 has 1 to 4 carbon atoms A3 is an integer of 0 to 3.)
Monosubstituted phenylenediamines such as compounds represented by:
The following formula (D-IV)

Figure 2009294281
Figure 2009294281

(式(D−IV)中、Xは、それぞれ、−O−、−COO−、−OCO−、−NHCO−、−CONH−および−CO−から選ばれる2価の結合基であり、R12はステロイド骨格を有する2価の有機基であり、R13は、それぞれ、炭素数1〜4のアルキル基であり、a4は、それぞれ、0〜3の整数である。)
で表される化合物;
下記式(D−V)
(In Formula (D-IV), X 3 is a divalent linking group selected from —O—, —COO—, —OCO—, —NHCO—, —CONH—, and —CO—, respectively. 12 is a divalent organic group having a steroid skeleton, R 13 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a4 is an integer of 0 to 3 respectively.
A compound represented by:
Following formula (D-V)

Figure 2009294281
Figure 2009294281

(式(D−V)中、R14は、それぞれ、炭素数1〜12の炭化水素基であり、複数存在するR14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などを挙げることができる。
上記芳香族ジアミンのベンゼン環は、一つまたは二つ以上の炭素数1〜4のアルキル基(好ましくはメチル基)で置換されていてもよい。上記式(D−I)、(D−II)、(D−III)および(D−IV)におけるR、R、R11およびR13は、それぞれ、メチル基であることが好ましく、a1、a2、a3およびa4は、それぞれ、0または1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
上記式(D−III)および(D−IV)のR10およびR12におけるステロイド骨格とは、シクロペンタノ−ペルヒドロフェナントレン核からなる構造またはその炭素−炭素結合の一つもしくは二つ以上が二重結合となった骨格をいう。かかるステロイド骨格を有するR10の1価の有機基およびR12の2価の有機基としては、それぞれ、炭素数17〜40のものが好ましく、炭素数17〜29のものがより好ましい。
10の具体例としては、例えばコレスタン−3−イル基、コレスタ−5−エン−3−イル基、コレスタ−24−エン−3−イル基、コレスタ−5,24−ジエン−3−イル基等を;R12の具体例としては、例えばコレスタン−3,6−ジイル基、コレスタン−5−エン−3,6−ジイル基、コレスタ−24−エン−3,6−ジイル基、コレスタ−5,24−ジエン−3,6−ジイル基、4,4−ジメチルコレスタン−2,6−ジイル基、コレスタン−3,3−ジイル基等を、それぞれ挙げることができる。
上記式(D−I)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(D−3)
(In the formula (D-V), each R 14 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and a plurality of R 14 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.)
And diaminoorganosiloxanes such as compounds represented by the formula:
The benzene ring of the aromatic diamine may be substituted with one or two or more alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms (preferably a methyl group). R 6 , R 8 , R 11 and R 13 in the above formulas (D-I), (D-II), (D-III) and (D-IV) are each preferably a methyl group, and a1 , A2, a3 and a4 are each preferably 0 or 1, and more preferably 0.
The steroid skeleton in R 10 and R 12 in the above formulas (D-III) and (D-IV) is a structure composed of a cyclopentano-perhydrophenanthrene nucleus or one or more of its carbon-carbon bonds are doubled. A skeleton that is connected. As the monovalent organic group of R 10 and the divalent organic group of R 12 having such a steroid skeleton, those having 17 to 40 carbon atoms are preferable, and those having 17 to 29 carbon atoms are more preferable.
Specific examples of R 10 include cholestan-3-yl group, cholesta-5-en-3-yl group, cholesta-24-en-3-yl group, and cholesta-5,24-dien-3-yl group. Specific examples of R 12 include, for example, cholestane-3,6-diyl group, cholestane-5-ene-3,6-diyl group, cholesta-24-ene-3,6-diyl group, and cholesta-5. , 24-diene-3,6-diyl group, 4,4-dimethylcholestane-2,6-diyl group, cholestane-3,3-diyl group and the like.
Specific examples of the compound represented by the above formula (DI) include, for example, the following formula (D-3):

Figure 2009294281
Figure 2009294281

で表される化合物などを;
上記式(D−II)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(D−4)
A compound represented by:
Specific examples of the compound represented by the formula (D-II) include, for example, the following formula (D-4)

Figure 2009294281
Figure 2009294281

で表される化合物などを;
上記式(D−III)で表される化合物の具体例としては、例えばドデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,4−ジアミノベンゼン、ドデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ペンタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、ヘキサデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、オクタデカノキシ−2,5−ジアミノベンゼン、下記式(D−5)〜(D−13)
A compound represented by:
Specific examples of the compound represented by the above formula (D-III) include dodecanoxy-2,4-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,4-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,4-diaminobenzene, octadecanoxy-2, 4-diaminobenzene, dodecanoxy-2,5-diaminobenzene, pentadecanoxy-2,5-diaminobenzene, hexadecanoxy-2,5-diaminobenzene, octadecanoxy-2,5-diaminobenzene, the following formulas (D-5) to ( D-13)

Figure 2009294281
Figure 2009294281

Figure 2009294281
Figure 2009294281

Figure 2009294281
Figure 2009294281

のそれぞれで表される化合物などを;
上記式(D−IV)で表される化合物の具体例としては、例えば下記式(D−14)〜(D−16)
A compound represented by each of the above;
Specific examples of the compound represented by the above formula (D-IV) include, for example, the following formulas (D-14) to (D-16):

Figure 2009294281
Figure 2009294281

のそれぞれで表される化合物などを;
上記式(D−V)で表される化合物の具体例としては、例えば1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサンなどを、それぞれ挙げることができる。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられる他のジアミンは、上記のうち、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、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、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−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、1,4−ジアミノシクロヘキサン、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、上記式(D−1)および(D−2)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、3,6−ジアミノカルバゾール、N−メチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−エチル−3,6−ジアミノカルバゾール、N−フェニル−3,6−ジアミノカルバゾール、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−ベンジジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)−N,N’−ジメチルベンジジン、上記式(D−3)で表される化合物、上記式(D−4)で表される化合物、上記式(D−III)で表される化合物、上記式(D−IV)で表される化合物および1,3−ビス(3−アミノプロピル)−テトラメチルジシロキサンよりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「他の特定ジアミン」という。)を含むものであることが好ましい。
A compound represented by each of the above;
Specific examples of the compound represented by the formula (D-V) include, for example, 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane.
Other diamines used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention are p-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, and 4,4′-diaminodiphenyl. Sulfide, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 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-phenylenedi) Propylidene) bisaniline, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) bisaniline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 1,4- Diaminocyclohexane, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, compounds represented by the above formulas (D-1) and (D-2), 2,6- Diaminopyridine, 3,4-diaminopyridine, 2,4-diaminopyrimidine, 3,6-diaminoacridine, 3,6-diaminocarbazole, N-methyl-3,6-diaminocarbazole, N-ethyl-3,6- Diaminocarbazole, N-phenyl-3,6-diaminocarbazole, N, N′-bis (4-aminophenyl) Benzidine, N, N′-bis (4-aminophenyl) -N, N′-dimethylbenzidine, a compound represented by the above formula (D-3), a compound represented by the above formula (D-4), the above At least one selected from the group consisting of a compound represented by the formula (D-III), a compound represented by the above formula (D-IV), and 1,3-bis (3-aminopropyl) -tetramethyldisiloxane (Hereinafter referred to as “other specific diamine”).

他の特定ジアミンとしては、好ましくはp−フェニレンジアミン、上記式(D−III)で表される化合物および上記式(D−IV)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種である。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンは、上記の如き他の特定ジアミンを、全ジアミンに対して、20〜97モル%含むものであることが好ましく、50〜97モル%含むものであることが好ましく、70〜97モル%含むものであることがさらに好ましい。
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体を合成するために用いられるジアミンとして最も好ましくは、
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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテルおよび4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して5〜20モル%、
p−フェニレンジアミンを全ジアミンに対して40〜94モル%、ならびに
上記式(D−III)で表される化合物および上記式(D−IV)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種を全ジアミンに対して1〜20モル%
を含むものである。
The other specific diamine is preferably at least one selected from the group consisting of p-phenylenediamine, a compound represented by the above formula (D-III), and a compound represented by the above formula (D-IV). .
The diamine used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention preferably contains 20 to 97 mol% of the other specific diamine as described above with respect to the total diamine. The content is preferably 50 to 97 mol%, and more preferably 70 to 97 mol%.
Most preferably, the diamine used for synthesizing the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention,
1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl At least one selected from the group consisting of ether and 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, based on the total diamine,
40 to 94 mol% of p-phenylenediamine with respect to the total diamine, and at least selected from the group consisting of the compound represented by the above formula (D-III) and the compound represented by the above formula (D-IV) One to 20 mol% of all diamines
Is included.

[イミド化重合体の合成]
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、上記の如きテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸(中間生成物)を脱水閉環することにより得ることができる。
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化合物の使用割合は、ジアミン化合物に含まれるアミノ基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0.5〜2当量となる割合が好ましく、0.7〜1.2当量となる割合がさらに好ましい。
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℃の温度条件下で行われる。反応時間は、好ましくは1〜30時間であり、より好ましくは1〜20時間である。ここで使用することのできる有機溶媒としては、合成され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N−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、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系極性溶媒;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系溶媒を挙げることができる。有機溶媒の使用量(a)は、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(b)が、反応溶液の全量(a+b)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。なお、有機溶媒を次に説明する貧溶媒と併用する場合には、上記有機溶媒の使用量(a)は有機溶媒および貧溶媒の合計の使用量として理解されるべきである。
[Synthesis of imidized polymer]
The imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid (intermediate product) obtained by reacting the tetracarboxylic dianhydride and diamine as described above. it can.
The ratio of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound used in the polyamic acid synthesis reaction is such that the acid anhydride group of the tetracarboxylic dianhydride is 0.001 with respect to 1 equivalent of the amino group contained in the diamine compound. A ratio of 5 to 2 equivalents is preferable, and a ratio of 0.7 to 1.2 equivalents is more preferable.
The polyamic acid synthesis reaction is preferably carried out in an organic solvent under a temperature condition of preferably -20 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C. The reaction time is preferably 1 to 30 hours, more preferably 1 to 20 hours. The organic solvent that can be used here is not particularly limited as long as it can dissolve the synthesized polyamic acid. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethyl is used. Examples include aprotic polar solvents such as formamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, tetramethylurea and hexamethylphosphortriamide; and phenolic solvents such as m-cresol, xylenol, phenol and halogenated phenol. The amount (a) of the organic solvent used is such that the total amount (b) of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound is 0.1 to 30% by weight with respect to the total amount (a + b) of the reaction solution. It is preferable. In addition, when using an organic solvent together with the poor solvent demonstrated below, the usage-amount (a) of the said organic solvent should be understood as a total usage-amount of an organic solvent and a poor solvent.

前記有機溶媒には、ポリアミック酸の貧溶媒であるアルコール、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することができる。かかる貧溶媒の具体例としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール、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、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。
有機溶媒を貧溶媒と併用する場合、貧溶媒の使用割合としては、有機溶媒と貧溶媒との合計に対して、好ましくは50重量%以下であり、より好ましくは30重量%以下であり、さらに20重量%以下であることが好ましい。
For the organic solvent, alcohol, ketone, ester, ether, halogenated hydrocarbon, hydrocarbon and the like, which are poor solvents for polyamic acid, can be used in combination as long as the polyamic acid to be produced does not precipitate. Specific examples of such poor solvents include methanol, ethanol, isopropanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, butyl lactate, acetone, and methyl ethyl ketone. , Methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate, diethyl malonate, 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, Lenglycol 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, isoamylpropionate, isoamylisobutyrate, diisopentyl ether and the like.
When the organic solvent is used in combination with the poor solvent, the proportion of the poor solvent used is preferably 50% by weight or less, more preferably 30% by weight or less based on the total of the organic solvent and the poor solvent. It is preferably 20% by weight or less.

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。このポリアミック酸溶液は、これをそのまま次工程の脱水閉環反応に供してもよく、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脱水閉環反応に供してもよく、または単離したポリアミック酸を精製したうえで脱水閉環反応に供してもよい。ポリアミック酸の単離は、上記のポリアミック酸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、ポリアミック酸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、このようにして得た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。
ポリアミック酸の脱水閉環反応は、上記ポリアミック酸を脱水閉環することにより得られる。このとき、アミック酸構造の全部を脱水閉環して完全にイミド化してもよく、あるいはアミック酸構造のうちの一部のみを脱水閉環してアミック酸構造とイミド構造とが併存する部分イミド化物としてもよい。本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体のイミド化率は、好ましくは40%以上であり、より好ましくは80%以上である。ここで「イミド化率」とは、イミド化重合体におけるアミック酸構造の数とイミド環構造の数の合計に対するイミド環構造の数の割合を百分率で表した数値をいう。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。
ポリアミック酸の脱水閉環は、(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うことができる。
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イミド化重合体の分子量が低下することがある。反応時間は、好ましくは1〜50時間であり、より好ましくは1〜30時間である。
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、ポリアミック酸の繰り返し単位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。なお、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。そして、脱水閉環反応の反応温度は、好ましくは0〜180℃、より好ましくは10〜150℃である。反応時間は、好ましくは1〜20時間であり、より好ましくは1〜10時間である。
As described above, a reaction solution obtained by dissolving polyamic acid is obtained. This polyamic acid solution may be used for the dehydration ring-closing reaction in the next step as it is, may be subjected to the dehydration ring-closing reaction after isolating the polyamic acid contained in the reaction solution, or the isolated polyamic acid May be subjected to a dehydration ring closure reaction after purification. The polyamic acid is isolated by pouring the above polyamic acid solution into a large amount of poor solvent to obtain a precipitate, and drying this precipitate under reduced pressure, or by distilling the polyamic acid solution under reduced pressure with an evaporator. It can be carried out. Also, the polyamic acid is purified by a method in which the polyamic acid thus obtained is dissolved again in an organic solvent and then precipitated in a poor solvent, or a method in which the step of distilling off with an evaporator under reduced pressure is performed once or several times. be able to.
The polyamic acid dehydration ring-closing reaction can be obtained by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. At this time, all of the amic acid structure may be dehydrated and closed to completely imidize, or only a part of the amic acid structure may be dehydrated and closed to form a partially imidized product in which the amic acid structure and the imide structure coexist. Also good. The imidization rate of the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is preferably 40% or more, more preferably 80% or more. Here, the “imidation rate” refers to a numerical value representing the ratio of the number of imide ring structures to the total number of amic acid structures and the number of imide ring structures in the imidized polymer as a percentage. At this time, a part of the imide ring may be an isoimide ring.
The polyamic acid is dehydrated and closed by (i) a method of heating the polyamic acid, or (ii) dissolving the polyamic acid in an organic solvent, adding a dehydrating agent and a dehydrating ring-closing catalyst to this solution, and heating as necessary. It can be done by a method.
The reaction temperature in the method (i) of heating the polyamic acid is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 170 ° C. 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 imidized polymer obtained may decrease. The reaction time is preferably 1 to 50 hours, more preferably 1 to 30 hours.
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. The amount of the dehydrating agent used is preferably 0.01 to 20 mol relative to 1 mol of the polyamic acid repeating unit. 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. In addition, as an organic solvent used for dehydration ring closure reaction, the organic solvent illustrated as what is used for the synthesis | combination of a polyamic acid can be mentioned. And the reaction temperature of dehydration ring closure reaction becomes like this. Preferably it is 0-180 degreeC, More preferably, it is 10-150 degreeC. The reaction time is preferably 1 to 20 hours, more preferably 1 to 10 hours.

上記方法(i)において得られるイミド化重合体は、これをそのまま液晶配向剤の調製に供してもよく、あるいは得られるイミド化重合体を精製したうえで液晶配向剤の調製に供してもよい。一方、上記方法(ii)においてはイミド化重合体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、イミド化重合体を単離したうえで液晶配向剤の調製に供してもよく、または単離したイミド化重合体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。イミド化重合体の単離および精製は、それぞれ、上記のポリアミック酸の単離および精製と同様の方法により行うことができる。   The imidized polymer obtained in the above method (i) may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent as it is, or may be used for the preparation of a liquid crystal aligning agent after purifying the obtained imidized polymer. . On the other hand, in the method (ii), a reaction solution containing an imidized polymer is obtained. This reaction solution may be directly used for the preparation of the liquid crystal aligning agent, or may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent after removing the dehydrating agent and the dehydrating ring-closing catalyst from the reaction solution. After separating, it may be used for preparing a liquid crystal aligning agent, or the isolated imidized polymer may be purified and then used for preparing a liquid crystal aligning agent. 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. Isolation and purification of the imidized polymer can be performed in the same manner as in the isolation and purification of the polyamic acid, respectively.

[末端修飾型のイミド化重合体]
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、分子量が調節された末端修飾型のものであってもよい。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、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の適宜の分子量調節剤を反応系に添加することにより合成することができる。ここで、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。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。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。上記の如き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され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10重量部以下であり、より好ましくは5重量部以下である。
[Terminal-modified imidized polymer]
The imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention may be a terminal modified type having a molecular weight adjusted. Such a terminal-modified polymer can be synthesized by adding an appropriate molecular weight regulator such as acid monoanhydride, monoamine compound, monoisocyanate compound to the reaction system when synthesizing the polyamic acid. . Here, as the acid monoanhydride, for example, maleic anhydride, phthalic anhydride, itaconic anhydride, n-decyl succinic anhydride, n-dodecyl succinic anhydride, n-tetradecyl succinic anhydride , N-hexadecyl succinic anhydride and the like. Examples of the monoamine compound include aniline, cyclohexylamine, n-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, Examples include n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, and n-eicosylamine. it can. Examples of the monoisocyanate compound include phenyl isocyanate and naphthyl isocyanate. The use ratio of the molecular weight regulator as described above is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight of the total of tetracarboxylic dianhydride and diamine used when synthesizing the polyamic acid. 5 parts by weight or less.

[イミド化重合体の溶液粘度]
本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体は、これを濃度10重量%の溶液としたときの溶液粘度が、20〜800mPa・sであることが好ましく、30〜500mPa・sであることがより好ましい。上記イミド化重合体の溶液粘度(mPa・s)は、当該イミド化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 of imidized polymer]
The imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention preferably has a solution viscosity of 20 to 800 mPa · s, preferably 30 to 500 mPa · s, when this is a 10% by weight solution. It is more preferable. The solution viscosity (mPa · s) of the imidized polymer was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer for a polymer solution having a concentration of 10% by weight prepared using a good solvent for the imidized polymer. It is the value.

<その他の成分>
本発明の垂直配向型液晶配向膜は、上記の如きイミド化重合体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、例えばポリアミック酸、分子内に少なくとも一つ、好ましくは二つ以上の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。
[ポリアミック酸]
上記ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることにより得ることができる。
上記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としては、上記イミド化重合体を得るために用いられるテトラカルボン酸二無水物として上記に例示したものと同じものを挙げることができる。これらのうち、ブタンテトラカルボン酸二無水物、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−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、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−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)、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−トリカルボキシ−2−カルボキシノルボルナン−2:3,5:6−二無水物、4,9−ジオキサトリシクロ[5.3.1.02,6]ウンデカン−3,5,8,10−テトラオン、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、2,2’,3,3’−ビフェニル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、上記式(T−5)〜(T−7)のそれぞれで表される化合物および上記式(T−8)で表される化合物よりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「特定テトラカルボン酸二無水物(2)」という。)を含むものであることが、形成される液晶配向膜がより良好な液晶配向性を発現しうることとなる観点から好ましい。
<Other ingredients>
The vertically aligned liquid crystal alignment film of the present invention contains the imidized polymer as described above as an essential component, but may contain other components as necessary. Examples of such other components include polyamic acid, a compound having at least one, preferably two or more epoxy groups in the molecule (hereinafter referred to as “epoxy compound”), a functional silane compound, and the like. it can.
[Polyamic acid]
The polyamic acid can be obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine.
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for synthesizing the polyamic acid include the same ones as exemplified above as the tetracarboxylic dianhydride used for obtaining the imidized polymer. . Of these, butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic 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-dio So-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, bicyclo [2.2.2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid Anhydride, 3-oxabicyclo [3.2.1] octane-2,4-dione-6-spiro-3 ′-(tetrahydrofuran-2 ′, 5′-dione), 5- (2,5-dioxo Tetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,5,6-tricarboxy-2-carboxynorbornane-2: 3,5: 6-dianhydride, 4,9-dioxatricyclo [5.3.1.0 2,6 ] undecane-3,5,8,10-tetraone, pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenone Tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfur Tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, the above formula (T-5) ˜ At least one selected from the group consisting of a compound represented by each of (T-7) and a compound represented by the above formula (T-8) (hereinafter referred to as “specific tetracarboxylic dianhydride (2)”) .) Is preferable from the viewpoint that the formed liquid crystal alignment film can exhibit better liquid crystal alignment.

上記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、上記の如き特定テトラカルボン酸二無水物(2)を、全テトラカルボン酸二無水物に対して、70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好ましく、特に90モル%以上含むものであることが好ましい。   The tetracarboxylic dianhydride used to synthesize the polyamic acid contains 70 mol% or more of the specific tetracarboxylic dianhydride (2) as described above with respect to the total tetracarboxylic dianhydride. It is preferable that 80 mol% or more is contained, and 90 mol% or more is particularly preferable.

上記ポリアミック酸を合成するために用いられるジアミンとしては、上記イミド化重合体を得るために用いられるジアミンとして上記に例示したものと同じものを挙げることができる。
上記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、これらのうち、他のジアミンとして上記に例示した化合物よりなる群から選択される少なくとも一種(以下、「特定ジアミン」という。)を含むものであることが好ましく、かかる特定ジアミンを、全ジアミンに対して、10モル%以上含むものであることがより好ましく、30モル%以上含むものであることがさらに好ましく、特に50モル%以上含むものであることが好ましい。
上記ポリアミック酸の合成は、本発明の液晶配向剤の必須成分としてのイミド化重合体を合成するための中間生成物としてポリアミック酸の合成と同様にして行うことができる。
かくして得られるポリアミック酸を溶解してなる反応溶液は、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および精製は、それぞれ、イミド化重合体の中間生成物たるポリアミック酸の単離および精製と同様の方法により行うことができる。
本発明の液晶配向剤がポリアミック酸を含有する場合、その使用割合は、ポリアミック酸の有するアミック酸構造の数ならびにイミド化重合体の有するアミック酸構造の数およびイミド環構造の数の合計に対するイミド化重合体の有するイミド環構造の数の割合(以下、「平均イミド化率」という。)が10〜50%となる割合とすることが好ましい。上記平均イミド化率は、10〜40%であることがより好ましい。
本発明の液晶配向剤は、上記イミド化重合体とともにポリアミック酸を含有することが好ましく、さらにこれらの平均イミド化率を上記の範囲とすることにより、良好な液晶配向性能および焼き付き特性を有する液晶配向膜を与えることができ、しかも高度の塗布性を示すという利点が得られる。
Examples of the diamine used for synthesizing the polyamic acid include the same ones exemplified above as the diamine used for obtaining the imidized polymer.
Among these, the diamine used for synthesizing the polyamic acid includes at least one selected from the group consisting of the compounds exemplified above as other diamines (hereinafter referred to as “specific diamine”). Preferably, the specific diamine is more preferably contained in an amount of 10 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and particularly preferably 50 mol% or more with respect to the total diamine.
The synthesis of the polyamic acid can be performed in the same manner as the synthesis of the polyamic acid as an intermediate product for synthesizing the imidized polymer as an essential component of the liquid crystal aligning agent of the present invention.
The reaction solution obtained by dissolving the polyamic acid thus obtained may be used for the preparation of the liquid crystal aligning agent as it is, and after the polyamic acid contained in the reaction solution is isolated, it is used for the preparation of the liquid crystal aligning agent. Alternatively, the isolated polyamic acid may be purified and then used for the preparation of the liquid crystal aligning agent. Isolation and purification of the polyamic acid can be carried out in the same manner as in the isolation and purification of the polyamic acid which is an intermediate product of the imidized polymer, respectively.
When the liquid crystal aligning agent of the present invention contains a polyamic acid, the use ratio is an imide with respect to the total number of amic acid structures possessed by the polyamic acid and the number of amic acid structures possessed by the imidized polymer and the number of imide ring structures. The ratio of the number of imide ring structures of the polymerized polymer (hereinafter referred to as “average imidization ratio”) is preferably 10 to 50%. The average imidation ratio is more preferably 10 to 40%.
The liquid crystal aligning agent of the present invention preferably contains a polyamic acid together with the imidized polymer. Further, by setting the average imidization ratio in the above range, a liquid crystal having good liquid crystal alignment performance and image sticking characteristics. An alignment film can be provided, and the advantage of exhibiting a high degree of coating property can be obtained.

[エポキシ化合物]
上記エポキシ化合物は、形成される液晶配向膜の基板表面に対する接着性をより向上する観点から本発明の液晶配向剤に含有されることができる。
かかる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、N,N−ジグリシジル−ベンジルアミン、N,N−ジグリシジル−アミノメチルシクロヘキサンなどを、好ましいものとして挙げることができる。これらエポキシ化合物の使用割合は、重合体の合計(本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体とポリアミック酸との合計をいう。本発明の液晶配向剤が、重合体としてイミド化重合体のみを含むものである場合には、イミド化重合体の量をいう。以下同じ。)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。
[Epoxy compound]
The said epoxy compound can be contained in the liquid crystal aligning agent of this invention from a viewpoint of improving the adhesiveness with respect to the substrate surface of the liquid crystal aligning film formed.
Examples of such epoxy compounds 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′-dia Bruno diphenylmethane, N, N-diglycidyl - benzylamine, N, N-diglycidyl - aminomethyl cyclohexane, etc., it may be mentioned as being preferred. The use ratio of these epoxy compounds is the total of the polymers (the total of the imidized polymer and polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention. The liquid crystal aligning agent of the present invention is an imidized polymer as a polymer. In the case of containing only the union, it means the amount of the imidized polymer. The same shall apply hereinafter.) The amount is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight. .

[官能性シラン化合物]
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。
これら官能性シラン化合物の配合割合は、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0.2重量部以下である。
[Functional silane compounds]
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 blending ratio of these functional silane compounds is preferably 2 parts by weight or less, more preferably 0.2 parts by weight or less, 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、上記の如きイミド化重合体および任意的に添加されるその他の成分が、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することのできる有機溶媒としては、ポリアミック酸(イミド化重合体の中間生成物)の合成反応に用いられるものとして上記に例示した溶媒を挙げることができる。このとき、ポリアミック酸の合成反応の際に併用することができるものとして例示した貧溶媒も適宜選択して併用することができる。
本発明の液晶配向剤に使用することのできる好ましい有機溶媒としては、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、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。これらは単独で使用することができ、または二種以上を混合して使用することができる。
<Liquid crystal aligning agent>
The liquid crystal aligning agent of the present invention is constituted by dissolving the imidized polymer as described above and other components optionally added, preferably in an organic solvent.
As an organic solvent which can be used for the liquid crystal aligning agent of this invention, the solvent illustrated above as what is used for the synthesis | combination reaction of polyamic acid (intermediate product of an imidation polymer) can be mentioned. At this time, the poor solvent illustrated as what can be used together in the synthesis reaction of a polyamic acid can also be selected suitably, and can be used together.
Preferable organic solvents that can be used in the liquid crystal aligning agent of the present invention include, for example, 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 Examples include 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, isoamyl propionate, isoamyl isobutyrate, and diisopentyl ether. These can be used alone or in admixture of two or more.

特に好ましい有機溶媒は、上記の有機溶媒を組み合わせて得られる混合溶媒であって、液晶配向剤中で各成分が析出せず、且つ液晶配向剤の表面張力が25〜40mN/mの範囲となるような組成である。
本発明の液晶配向剤における固形分濃度(液晶配向剤中の有機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をいう。)は、粘性、揮発性などを考慮して選択されるが、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、基板表面に塗布され、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難くなる場合があり、一方、固形分濃度が10重量%を超えると、塗膜の膜厚が過大となって同様に良好な液晶配向膜を得難くなる場合があり、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場合がある。
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採用する方法によって異なる。例えば塗布をスピンナー法による場合には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の範囲とするのが特に好ましい。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の範囲とするのが特に好ましい。
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℃〜100℃、より好ましくは20℃〜60℃である。
A particularly preferable organic solvent is a mixed solvent obtained by combining the above-mentioned organic solvents, each component does not precipitate in the liquid crystal aligning agent, and the surface tension of the liquid crystal aligning agent is in the range of 25 to 40 mN / m. It is such a composition.
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 organic solvent in the liquid crystal aligning agent to the total weight of the liquid crystal aligning agent) is selected in consideration of viscosity, volatility, etc. However, it is preferably in the range of 1 to 10% by weight. That is, the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied to the substrate surface to form a coating film that becomes a liquid crystal alignment film. When the solid content concentration is less than 1% by weight, the coating film thickness is On the other hand, if the solid content concentration exceeds 10% by weight, the film thickness of the coating film becomes excessive and it is difficult to obtain a good liquid crystal alignment film. In addition, the viscosity of the liquid crystal aligning agent may increase, resulting in poor coating characteristics.
The particularly preferable range of the solid content concentration varies depending on the method employed when the liquid crystal aligning agent is applied to the substrate. For example, when coating is performed by a spinner method, the range of 1.5 to 4.5% by weight is particularly preferable. 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 ink jet 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 which the liquid crystal aligning agent of the present invention is prepared is preferably 0 ° C to 100 ° C, more preferably 20 ° C to 60 ° C.

<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は、例えば以下の方法によって製造することができる。
(1)先ず一対の基板上に本発明の液晶配向膜を塗布し、溶媒を除去して塗膜を形成する。ここで、製造されるべき液晶表示素子の表示モードがTN型、STN型、VA型などの垂直電界方式である場合には、片面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2枚を一対の基板として用いる。一方、製造されるべき液晶表示素子の表示モードが横電界方式である場合には、櫛歯状のパターンを有する透明導電膜が設けられている基板と透明導電膜を有さない基板とを一対の基板として用いる。
上記いずれの場合においても、基板上に(基板が透明導電膜を有する場合には基板の透明導電膜を有する方の面上に)、液晶配向剤を塗布する。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、例えば酸化スズ(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る。また、これらのパターニングされた透明導電膜を得るには、パターンのない透明導電膜を形成した後にフォト・エッチング法によりパターンを形成する方法、透明導電膜形成の際に所望のパターンを有するマスクを用いるなどして、パターン化された透明導電膜を直接形成する方法などを採用することができる。
基板上への液晶配向剤の塗布は、ロールコーター法、スピンナー法、印刷法、インクジェット法などの適宜の塗布方法によって行うことができる。本発明の液晶配向剤は、塗布方法としてオフセット印刷法を採用した場合に、特に良好な塗布性(印刷性)を発揮することができる利点を有する。
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、基板の被塗布面に、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しておいてもよい。
<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.
The liquid crystal display element of the present invention can be produced, for example, by the following method.
(1) First, the liquid crystal alignment film of the present invention is applied onto a pair of substrates, and the solvent is removed to form a coating film. Here, when the display mode of the liquid crystal display element to be manufactured is a vertical electric field system such as a TN type, an STN type, or a VA type, two substrates on which a transparent conductive film patterned on one side is provided. Are used as a pair of substrates. On the other hand, when the display mode of the liquid crystal display element to be manufactured is a horizontal electric field method, a pair of a substrate provided with a transparent conductive film having a comb-like pattern and a substrate not having a transparent conductive film is used. Used as a substrate.
In any of the above cases, the liquid crystal aligning agent is applied onto the substrate (on the surface having the transparent conductive film of the substrate when the substrate has a transparent conductive film). As the substrate, for example, glass such as float glass or soda glass; a transparent substrate made of plastic such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate, poly (cycloaliphatic olefin) can be used. Examples of the transparent conductive film provided on one surface of the substrate include 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 ), and the like. Can be used. In addition, in order to obtain these patterned transparent conductive films, a method of forming a pattern by a photo-etching method after forming a transparent conductive film without a pattern, and a mask having a desired pattern when forming the transparent conductive film. For example, a method of directly forming a patterned transparent conductive film can be employed.
The liquid crystal aligning agent can be applied onto the substrate by an appropriate application method such as a roll coater method, a spinner method, a printing method, or an ink jet method. The liquid crystal aligning agent of this invention has the advantage which can exhibit especially favorable applicability | paintability (printability), when an offset printing method is employ | adopted as an application | coating method.
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, a functional titanium compound, or the like is applied in advance to the coated surface of the substrate. You may keep it.

塗布後、塗布した配向剤の液垂れ防止などの目的で、好ましくは予備加熱(プレベーク)が実施される。プレベーク温度は、好ましくは30〜200℃であり、より好ましくは40〜150℃であり、特に好ましくは40〜100℃である。プレベーク時間は、好ましくは10秒〜20分であり、より好ましくは10秒〜10分である。その後、溶剤を完全に除去することなどを目的として焼成(ポストベーク)工程を行う。このポストベークは、塗膜から溶媒を完全に除去することを目的とするほか、本発明の液晶配向剤に含有されるイミド化重合体がアミック酸構造を有する場合もしくは本発明の液晶配向剤がポリアミック酸を含有する場合またはこれらの双方である場合には、加熱により本発明の液晶配向剤に含有される重合体のアミック酸構造の脱水閉環をより進行させ、塗膜の平均イミド化率をより高めることをも目的として行うことができる。ポストベークの温度は、好ましくは80〜300℃であり、より好ましくは120〜250℃である。ポストベーク時間は好ましくは5〜60分であり、より好ましくは5〜30分である。
このようにして、液晶配向膜となる塗膜を形成することができる。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。
本発明の液晶配向剤を適用する液晶表示素子がVA型の液晶表示素子である場合には、例えば特許文献7(特開2002−327058号公報)に記載されている如き突起状の建造物を基板上に形成した後に液晶配向剤を塗布し、視野角特性の改善を図ってもよい。
After the application, preheating (pre-baking) is preferably performed for the purpose of preventing dripping of the applied alignment agent. The pre-bake temperature is preferably 30 to 200 ° C, more preferably 40 to 150 ° C, and particularly preferably 40 to 100 ° C. The pre-bake time is preferably 10 seconds to 20 minutes, more preferably 10 seconds to 10 minutes. Thereafter, a baking (post-baking) step is performed for the purpose of completely removing the solvent. The purpose of this post-baking is to completely remove the solvent from the coating film, and when the imidized polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention has an amic acid structure or the liquid crystal aligning agent of the present invention is used. In the case of containing a polyamic acid or both of them, the dehydration cyclization of the amic acid structure of the polymer contained in the liquid crystal aligning agent of the present invention is further advanced by heating, and the average imidation ratio of the coating film is increased. It can also be carried out for the purpose of raising it. The post-baking temperature is preferably 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C. The post-bake time is preferably 5 to 60 minutes, more preferably 5 to 30 minutes.
Thus, the coating film used as a liquid crystal aligning film can be formed. The film thickness of the formed coating film is preferably 0.001-1 μm, more preferably 0.005-0.5 μm.
When the liquid crystal display element to which the liquid crystal aligning agent of the present invention is applied is a VA type liquid crystal display element, a projecting building as described in, for example, Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-327058) is used. After forming on a substrate, a liquid crystal aligning agent may be applied to improve viewing angle characteristics.

(2)製造されるべき液晶表示素子の表示モードがVA型である場合には、上記のようにして形成された塗膜はそのまま液晶配向膜として用いることができるが、必要に応じて次に述べるラビング処理を行ってもよい。一方、製造されるべき液晶表示素子の表示モードがVA型以外の垂直電界方式である場合および横電界方式である場合には、形成された塗膜面に対して、ラビング処理を行う。
ラビング処理は、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方法により行うことができる。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。さらに、ラビング処理後の塗膜に対し、例えば特許文献8(特開平6−222366号公報)や特許文献9(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10(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り、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) When the display mode of the liquid crystal display element to be manufactured is the VA type, the coating film formed as described above can be used as a liquid crystal alignment film as it is. The rubbing process described may be performed. On the other hand, when the display mode of the liquid crystal display element to be manufactured is a vertical electric field method other than the VA type or a horizontal electric field method, a rubbing process is performed on the formed coating film surface.
The rubbing treatment can be performed by a method of rubbing in a certain direction with a roll around which a cloth made of fibers such as nylon, rayon, and cotton is wound. Thereby, the orientation ability of a liquid crystal molecule is provided to a coating film, and it becomes a liquid crystal aligning film. Furthermore, a part of the liquid crystal alignment film as shown in, for example, Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-222366) or Patent Document 9 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-281937) is applied to the coating film after the rubbing treatment. Or a part of the surface of the liquid crystal alignment film as disclosed in Patent Document 10 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-107544) By forming a resist film on the top and performing a rubbing treatment in a direction different from the previous rubbing treatment, and then removing the resist film so that the liquid crystal alignment film has different liquid crystal alignment capabilities for each region, It is possible to improve the visibility characteristics of the obtained liquid crystal display element.

(3)上記のようにして液晶配向膜が形成された基板を二枚準備し、対向配置した2枚の基板間に液晶を配置することにより、液晶セルを製造する。ここで、塗膜に対してラビング処理を行った場合には、二枚の基板は、各塗膜におけるラビング方向が互いに所定の角度、例えば直交または逆平行となるように対向配置される。
液晶セルを製造するには、例えば以下の二つの方法が挙げられる。
第一の方法は、従来から知られている方法である。先ず、それぞれの液晶配向膜が対向するように間隙(セルギャップ)を介して2枚の基板を対向配置し、2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た後、注入孔を封止することにより、液晶セルを製造することができる。
第二の方法は、ODF(One Drop Fill)方式と呼ばれる手法である。液晶配向膜を形成した2枚の基板のうちの一方の基板上の所定の場所に例えば紫外光硬化性のシール材を塗布し、さらに液晶配向膜面上に液晶を滴下した後、液晶配向膜が対向するように他方の基板を貼り合わせ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化することにより、液晶セルを製造することができる。
いずれの方法による場合でも、上記のようにして製造した液晶セルにつき、さらに、用いた液晶が等方相をとる温度まで加熱した後、室温まで徐冷することにより、液晶注入時の流動配向を除去することが望ましい。
そして、液晶セルの外側表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の液晶表示素子を得ることができる。
(3) A liquid crystal cell is manufactured by preparing two substrates on which a liquid crystal alignment film is formed as described above, and disposing a liquid crystal between the two substrates facing each other. Here, when the rubbing process is performed on the coating film, the two substrates are disposed to face each other so that the rubbing directions in the respective coating films are at a predetermined angle, for example, orthogonal or antiparallel.
In order to manufacture a liquid crystal cell, the following two methods are mentioned, for example.
The first method is a conventionally known method. First, two substrates are arranged to face each other through a gap (cell gap) so that the respective liquid crystal alignment films are opposed to each other, and the peripheral portions of the two substrates are bonded using a sealant, and the substrate surface and the sealant are bonded. A liquid crystal cell can be manufactured by injecting and filling liquid crystal into the cell gap partitioned by the step, and then sealing the injection hole.
The second method is a method called an ODF (One Drop Fill) method. For example, an ultraviolet light curable sealing material is applied to a predetermined location on one of the two substrates on which the liquid crystal alignment film is formed, and liquid crystal is dropped on the liquid crystal alignment film surface. The other substrate is bonded so as to face each other, and then the entire surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light to cure the sealant, whereby a liquid crystal cell can be manufactured.
Regardless of which method is used, the liquid crystal cell produced as described above is further heated to a temperature at which the liquid crystal used takes an isotropic phase, and then gradually cooled to room temperature, so that the flow alignment during liquid crystal injection is achieved. It is desirable to remove.
And the liquid crystal display element of this invention can be obtained by bonding a polarizing plate on the outer surface of a liquid crystal cell.

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。
前記液晶としては、例えばネマティック型液晶、スメクティック型液晶などを用いることができ、これらのうちネマティック型液晶が好ましい。VA型液晶セルの場合、負の誘電異方性を有するネマティック型液晶が好ましく、例えばジシアノベンゼン系液晶、ピリダジン系液晶、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などが用いられる。TN型液晶セルまたはSTN型液晶セルの場合には、正の誘電異方性を有するネマティック型液晶が好ましく、例えばビフェニル系液晶、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が用いられる。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、さらに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。
Here, as the sealing agent, for example, an epoxy resin containing a curing agent and aluminum oxide spheres as a spacer can be used.
As the liquid crystal, for example, a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, or the like can be used, and among these, a nematic liquid crystal is preferable. In the case of a VA liquid crystal cell, a nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is preferable. For example, a dicyanobenzene liquid crystal, a pyridazine liquid crystal, a Schiff base liquid crystal, an azoxy liquid crystal, a biphenyl liquid crystal, or a phenylcyclohexane liquid crystal is used. It is done. In the case of a TN type liquid crystal cell or an STN type liquid crystal cell, a nematic type liquid crystal having positive dielectric anisotropy is preferable. For example, biphenyl type liquid crystal, phenyl cyclohexane type liquid crystal, ester type liquid crystal, terphenyl type liquid crystal, biphenyl cyclohexane type A liquid crystal, a pyrimidine liquid crystal, a dioxane liquid crystal, a bicyclooctane liquid crystal, a cubane liquid crystal, or the like is used. Examples of these liquid crystals include cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, and cholesteryl carbonate; chiral agents such as those sold under the trade names C-15 and CB-15 (Merck); p-decyloxybenzylidene Ferroelectric liquid crystals such as -p-amino-2-methylbutyl cinnamate may be further added and used.
As a polarizing plate bonded to the outer surface of the liquid crystal cell, a polarizing film or an H film in which a polarizing film called an “H film” that absorbs iodine while stretching and aligning polyvinyl alcohol is sandwiched between protective films of cellulose acetate The polarizing plate which consists of itself can be mentioned.

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。
以下の合成例における重合体の溶液粘度は、各合成例で指摘した重業態溶液につき、E型粘度計を用いて25℃で測定した値である。
イミド化重合体のイミド化率は、イミド化重合体を室温で減圧乾燥した後、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で測定したH−NMRから、下記数式(1)により求めた。

イミド化率(%)=(1−A/A×α)×100 (1)

(数式(1)中、Aは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はイミド化重合体の前駆体(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。)
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
The polymer solution viscosity in the following synthesis examples is a value measured at 25 ° C. using an E-type viscometer for the heavy duty solution pointed out in each synthesis example.
The imidation rate of the imidized polymer was calculated by the following formula from 1 H-NMR measured at room temperature using tetramethylsilane as a reference substance after the imidized polymer was dried under reduced pressure at room temperature and then dissolved in deuterated dimethyl sulfoxide. Obtained by (1).

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

(In Formula (1), A 1 is a peak area derived from protons of NH groups appearing in the vicinity of 10 ppm, A 2 is a peak area derived from other protons, and α is a precursor of an imidized polymer (polyamic acid). The number ratio of other protons to one proton of NH group in)

<イミド化重合体の合成>
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110g(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160g(0.50モル)、ジアミンとして1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン29g(0.10モル)、p−フェニレンジアミン80g(0.75モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン24g(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25g(0.040モル)ならびにモノアミンとしてアニリン1.4g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)990gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、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、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は61mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP2,800gを追加し、ピリジン390gおよび無水酢酸400gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。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(本溶媒置換操作により、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。)することにより、イミド化率約95%のイミド化重合体(A−1)を15重量%含有する溶液約2,600gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加え、イミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は73mPa・sであり、イミド化重合体濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は16.5mPa・sであった。
<Synthesis of imidized polymer>
Synthesis example 1
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 160 g (0.50 mol), 29 g of 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene as the diamine 0.10 mol), 80 g (0.75 mol) of p-phenylenediamine, 24 g (0.10 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and 3,6-bis (4-amino) 25 g (0.040 mol) of benzoyloxy) cholestane and 1.4 g (0.015 mol) of aniline as monoamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone (N Dissolved in P) 990 g, by performing the reaction for 6 hours at 60 ° C., to obtain a solution containing a polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 61 mPa · s.
Next, 2,800 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 390 g of pyridine and 400 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring closure reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone (by this solvent replacement operation, pyridine and acetic anhydride used in the dehydration ring closure reaction were removed from the system. The same applies hereinafter). About 2,600 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-1) having an imidation ratio of about 95% was obtained. A small amount of this solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 73 mPa · s, and the solution was measured as a solution having an imidized polymer concentration of 6.0% by weight. The viscosity was 16.5 mPa · s.

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110g(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160g(0.50モル)、ジアミンとして1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン29g(0.10モル)、p−フェニレンジアミン80g(0.75モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン24g(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25g(0.040モル)ならびにモノアミンとしてアニリン1.4g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)990gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、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、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%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NMP2,800gを追加し、ピリジン390gおよび無水酢酸400gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。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することにより、イミド化率約95%のイミド化重合体(A−2)を15重量%含有する溶液約2,600gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加え、イミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は70mPa・sであり、イミド化重合体濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は15.0mPa・sであった。
Synthesis example 2
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 160 g (0.50 mol), 29 g of 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene as diamine ( 0.10 mol), 80 g (0.75 mol) of p-phenylenediamine, 24 g (0.10 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and 3,6-bis (4-amino) 25 g (0.040 mol) of benzoyloxy) cholestane and 1.4 g (0.015 mol) of aniline as monoamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone (NM P) A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 990 g and reacting at 60 ° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 55 mPa · s.
Next, 2,800 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 390 g of pyridine and 400 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 to obtain about 2,600 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-2) having an imidization ratio of about 95%. Obtained. A small amount of this solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 70 mPa · s, and the solution was measured as a solution having an imidized polymer concentration of 6.0% by weight. The viscosity was 15.0 mPa · s.

合成例3
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110g(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160g(0.50モル)、ジアミンとして1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン29g(0.10モル)、p−フェニレンジアミン80g(0.75モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン24g(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25g(0.040モル)ならびにモノアミンとしてアニリン1.4g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)990gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、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、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は40mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP2,800gを追加し、ピリジン390gおよび無水酢酸400gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。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することにより、イミド化率約95%のイミド化重合体(A−3)を15重量%含有する溶液約2,600gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加え、イミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は68mPa・sであり、イミド化重合体濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は14.0mPa・sであった。
Synthesis example 3
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 160 g (0.50 mol), 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene 29 g as diamine ( 0.10 mol), 80 g (0.75 mol) of p-phenylenediamine, 24 g (0.10 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and 3,6-bis (4-amino) 25 g (0.040 mol) of benzoyloxy) cholestane and 1.4 g (0.015 mol) of aniline as monoamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone (NM P) A solution containing polyamic acid was obtained by dissolving in 990 g and reacting at 60 ° C. for 6 hours. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 40 mPa · s.
Next, 2,800 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 390 g of pyridine and 400 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 to obtain about 2,600 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-3) having an imidization ratio of about 95%. Obtained. A small amount of this solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 68 mPa · s, and the solution was measured as a solution having an imidized polymer concentration of 6.0% by weight. The viscosity was 14.0 mPa · s.

合成例4
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110g(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160g(0.50モル)、ジアミンとして4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル36g(0.10モル)、p−フェニレンジアミン80g(0.75モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン24g(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25g(0.040モル)ならびにモノアミンとしてアニリン1.4g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)990gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、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、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%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NMP2,800gを追加し、ピリジン390gおよび無水酢酸400gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。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することにより、イミド化率約95%のイミド化重合体(A−4)を15重量%含有する溶液約2,600gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加え、イミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は73mPa・sであり、イミド化重合体濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は16.1mPa・sであった。
Synthesis example 4
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 160 g (0.50 mol), 36 g of 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl as diamine (0.10 mol), 80 g (0.75 mol) of p-phenylenediamine, 24 g (0.10 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and 3,6-bis (4- 25 g (0.040 mol) of aminobenzoyloxy) cholestane and 1.4 g (0.015 mol) of aniline as monoamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone ( NMP) was dissolved in 990 g and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a solution containing polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 60 mPa · s.
Next, 2,800 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 390 g of pyridine and 400 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 to obtain about 2,600 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-4) having an imidization ratio of about 95%. Obtained. A small amount of this solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 73 mPa · s, and the solution was measured as a solution having an imidized polymer concentration of 6.0% by weight. The viscosity was 16.1 mPa · s.

合成例5
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110g(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160g(0.50モル)、ジアミンとしてビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル38g(0.10モル)、p−フェニレンジアミン80g(0.75モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン24g(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25g(0.040モル)ならびにモノアミンとしてアニリン1.4g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)1,000gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、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、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%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NMP2,900gを追加し、ピリジン390gおよび無水酢酸400gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。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することにより、イミド化率約95%のイミド化重合体(A−5)を15重量%含有する溶液約2,700gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加え、イミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は70mPa・sであり、イミド化重合体濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は16.0mPa・sであった。
合成例6
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110g(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160g(0.50モル)、ジアミンとして1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン57g(0.20モル)、p−フェニレンジアミン69g(0.65モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン24g(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25g(0.040モル)ならびにモノアミンとしてアニリン1.4g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)1,000gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、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、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は59mPa・sであった。
次いで、得られたポリアミック酸溶液にNMP3,000gを追加し、ピリジン390gおよび無水酢酸400gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。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(本溶媒置換操作により、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。)することにより、イミド化率約95%のイミド化重合体(A−6)を15重量%含有する溶液約2,800gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加え、イミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は73mPa・sであり、イミド化重合体濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は16.0mPa・sであった。
Synthesis example 5
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 160 g (0.50 mol), 38 g of bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether as diamine (0.10 mol), 80 g (0.75 mol) of p-phenylenediamine, 24 g (0.10 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and 3,6-bis (4- 25 g (0.040 mol) of aminobenzoyloxy) cholestane and 1.4 g (0.015 mol) of aniline as monoamine were added to N-methyl-2-pyrrole. It was dissolved in emissions (NMP) 1,000 g, by performing the reaction for 6 hours at 60 ° C., to obtain a solution containing a polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 60 mPa · s.
Next, 2,900 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 390 g of pyridine and 400 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 to obtain about 2,700 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-5) having an imidization ratio of about 95%. Obtained. A small amount of this solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 70 mPa · s, and the solution was measured as a solution having an imidized polymer concentration of 6.0% by weight. The viscosity was 16.0 mPa · s.
Synthesis Example 6
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 160 g (0.50 mol), 57 g of 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene as the diamine 0.20 mol), 69 g (0.65 mol) of p-phenylenediamine, 24 g (0.10 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and 3,6-bis (4-amino) 25 g (0.040 mol) of benzoyloxy) cholestane and 1.4 g (0.015 mol) of aniline as monoamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone (N Dissolved in P) 1,000 g, by performing the reaction for 6 hours at 60 ° C., to obtain a solution containing a polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 59 mPa · s.
Next, 3,000 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 390 g of pyridine and 400 g of acetic anhydride were added, and dehydration ring closure reaction was performed at 110 ° C. for 4 hours. After the dehydration ring closure reaction, the solvent in the system was replaced with new γ-butyrolactone (by this solvent replacement operation, pyridine and acetic anhydride used in the dehydration ring closure reaction were removed from the system. The same applies hereinafter). About 2,800 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-6) having an imidization ratio of about 95% was obtained. A small amount of this solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 73 mPa · s, and the solution was measured as a solution having an imidized polymer concentration of 6.0% by weight. The viscosity was 16.0 mPa · s.

<ポリアミック酸の合成>
合成例7
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200g(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210g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン370g、γ―ブチロラクトン3,300gに溶解し、40℃で3時間反応を行うことにより、ポリアミック酸(B−1)を10重量%含有する溶液約4,000gを得た。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は160mPa・sであった。
合成例8
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98g(0.50モル)およびピロメリット酸二無水物110g(0.50モル)ならびにジアミンとして4,4’−ジアミノジフェニルメタン200g(1.0モル)をN−メチル−2−ピロリドン230g、γ―ブチロラクトン2100gに溶解し、40℃で3時間反応を行った後、γ―ブチロラクトン1,350gを追加することにより、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。このポリアミック酸溶液の溶液粘度は125mPa・sであった。
<Synthesis of polyamic acid>
Synthesis example 7
200 g (1.0 mol) of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 210 g of 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl as diamine (1. 0 mol) is dissolved in 370 g of N-methyl-2-pyrrolidone and 3,300 g of γ-butyrolactone, and reacted at 40 ° C. for 3 hours to obtain a solution containing about 10% by weight of polyamic acid (B-1). , 000 g was obtained. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 160 mPa · s.
Synthesis example 8
1,2,3,4-Cyclobutanetetracarboxylic dianhydride 98 g (0.50 mol) and pyromellitic dianhydride 110 g (0.50 mol) as tetracarboxylic dianhydride and 4,4 ′ as diamine -By dissolving 200 g (1.0 mol) of diaminodiphenylmethane in 230 g of N-methyl-2-pyrrolidone and 2100 g of γ-butyrolactone, reacting at 40 ° C. for 3 hours, and then adding 1,350 g of γ-butyrolactone About 4,000 g of a solution containing 10% by weight of polyamic acid (B-2) was obtained. The solution viscosity of this polyamic acid solution was 125 mPa · s.

<イミド化重合体の比較合成例>
合成例9
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110g(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160g(0.50モル)、ジアミンとしてp−フェニレンジアミン91g(0.85モル)、1,3−ビス(3−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25g(0.040モル)ならびにモノアミンとしてアニリン1.4g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)960gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、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、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%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NMP2,700gを追加し、ピリジン390gおよび無水酢酸410gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。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することにより、イミド化率約95%のイミド化重合体(A−7)を15重量%含有する溶液約2,500gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加え、イミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は70mPa・sであり、イミド化重合体濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は16.0mPa・sであった。
<Comparative synthesis example of imidized polymer>
Synthesis Example 9
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 160 g (0.50 mol), p-phenylenediamine 91 g (0.85 mol) as diamine, 1, 25 g (0.10 mol) of 3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and 25 g (0.040 mol) of 3,6-bis (4-aminobenzoyloxy) cholestane and 1.4 g of aniline as monoamine (0 .015 mol) is dissolved in 960 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and reacted at 60 ° C. for 6 hours, To obtain a solution containing click acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 60 mPa · s.
Next, 2,700 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 390 g of pyridine and 410 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 to obtain about 2,500 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-7) having an imidization ratio of about 95%. Obtained. A small amount of this solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 70 mPa · s, and the solution was measured as a solution having an imidized polymer concentration of 6.0% by weight. The viscosity was 16.0 mPa · s.

合成例10
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110g(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160g(0.50モル)、ジアミンとして1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン140g(0.50モル)、p−フェニレンジアミン38g(0.35モル)、1,3−ビス(3−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25g(0.040モル)ならびにモノアミンとしてアニリン1.4g(0.015モル)をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)1,200gに溶解し、60℃で6時間反応を行うことにより、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、NMPを加えてポリアミック酸濃度10重量%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NMP3,300gを追加し、ピリジン390gおよび無水酢酸400gを添加して110℃で4時間脱水閉環反応を行った。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することにより、イミド化率約93%のイミド化重合体(A−8)を15重量%含有する溶液約3,100gを得た。この溶液を少量分取し、NMPを加え、イミド化重合体濃度10重量%の溶液として測定した溶液粘度は65mPa・sであり、イミド化重合体濃度6.0重量%の溶液として測定した溶液粘度は15.6mPa・sであった。
Synthesis Example 10
110 g (0.50 mol) of 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride as tetracarboxylic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro -2,5-dioxo-3-furanyl) naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione 160 g (0.50 mol), 140 g of 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene as diamine ( 0.50 mol), 38 g (0.35 mol) of p-phenylenediamine, 25 g (0.10 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane and 3,6-bis (4-amino) 25 g (0.040 mol) of benzoyloxy) cholestane and 1.4 g (0.015 mol) of aniline as monoamine were added to N-methyl-2-pyrrolidone (N MP) Dissolved in 1,200 g and reacted at 60 ° C. for 6 hours to obtain a solution containing polyamic acid. A small amount of the obtained polyamic acid solution was collected, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having a polyamic acid concentration of 10% by weight was 55 mPa · s.
Next, 3,300 g of NMP was added to the obtained polyamic acid solution, 390 g of pyridine and 400 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 to obtain about 3,100 g of a solution containing 15% by weight of an imidized polymer (A-8) having an imidization ratio of about 93%. Obtained. A small amount of this solution was taken, NMP was added, and the solution viscosity measured as a solution having an imidized polymer concentration of 10% by weight was 65 mPa · s, and the solution was measured as a solution having an imidized polymer concentration of 6.0% by weight. The viscosity was 15.6 mPa · s.

実施例1
<液晶配向剤の調製>
上記合成例1で得られたポリイミド(A−1)を含有する溶液および上記合成例6で得られたポリアミック酸(B−1)を含有する溶液を、それぞれ含有する重合体に換算した量が(A−1)=20重量部および(B−1)=80重量部となるように混合し、ここにγ−ブチロラクトン(BL)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)およびブチルセロソルブ(BC)を加え、さらにエポキシ化合物として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、溶媒組成がBL:NMP:BC=68:17:15(重量比)、固形分濃度6重量%の溶液とした。この溶液を孔径0.2μm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った。評価結果は表1に示した。
<塗布性の評価>
ITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に、上記で調製した液晶配向剤を、オフセット印刷機(日本写真印刷(株)製、型式「オングストローマー」)を用いて、配向剤滴下量0.1g/sec、印刷タクトタイム90秒の条件で塗布を実施した。この配向剤塗布基板を、80℃で1分プレベークし、さらに210℃で10分ポストベークすることにより、平均膜厚60nmの塗膜を形成した。
この塗膜のハジキおよび塗布ムラにつき目視により観察し、塗布のハジキおよび塗布ムラが見られない場合を「良好」、それ以外の場合を「不良」とした。
Example 1
<Preparation of liquid crystal aligning agent>
The quantity which converted the solution containing the polyimide (A-1) obtained by the said synthesis example 1 and the solution containing the polyamic acid (B-1) obtained by the said synthesis example 6 into the polymer which each contains is each. (A-1) = 20 parts by weight and (B-1) = 80 parts by weight, where γ-butyrolactone (BL), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and butyl cellosolve (BC) are mixed. 2 parts by weight of N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4′-diaminodiphenylmethane as an epoxy compound was added, and the solvent composition was BL: NMP: BC = 68: 17: 15 (weight ratio) ), A solution having a solid content concentration of 6% by weight. A liquid crystal aligning agent was prepared by filtering this solution using a filter having a pore size of 0.2 μm.
Evaluation was performed as follows using this liquid crystal aligning agent. The evaluation results are shown in Table 1.
<Evaluation of coatability>
On the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film, the liquid crystal aligning agent prepared above is aligned using an offset printing machine (manufactured by Nissha Printing Co., Ltd., model “Angstromer”). Application was performed under the conditions of a drop amount of 0.1 g / sec and a printing tact time of 90 seconds. The orientation agent-coated substrate was pre-baked at 80 ° C. for 1 minute, and further post-baked at 210 ° C. for 10 minutes to form a coating film having an average film thickness of 60 nm.
The repellency and coating unevenness of this coating film were visually observed, and the case where no coating repellency and coating unevenness were observed was determined as “good”, and the other cases were determined as “bad”.

<液晶セルの製造>
上記塗布性の評価と同様にして、ITO膜からなる透明電極付きガラス基板の透明電極面上に平均膜厚60nmの塗膜を形成した。この塗膜に対し、レーヨン布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用いて、ロール回転数400rpm、ステージ移動速度3cm/秒、毛足押しこみ長さ0.4mmの条件でラビング処理を行った。次いでこのラビング処理後の塗膜を有する基板を超純水中で1分間超音波洗浄し、100℃クリーンオーブン中で10分間乾燥することにより、ガラス基板の透明電極面上に液晶配向膜を形成した。この操作を繰り返し、透明電極面上に液晶配向膜を有するガラス基板を一対(2枚)製造した。
上記一対の基板それぞれの液晶配向膜を有する面の外縁に、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し且つ両基板の有する液晶配向膜のラビング方向が直行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、液晶注入口より一対の基板間に、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することにより、液晶セルを製造した。
<プレチルト角の評価>
上記で製造した液晶セルにつき、室温におけるプレチルト角を、セナルモン法により測定した。この値が3〜6°であった場合にはプレチルト角は良好であると評価することができ、それ以外の場合はプレチルト角は不良であると評価される。
<焼き付き特性の評価>
上記で製造した液晶セルにつき、100℃において17Vの直流電圧を20時間印加した。その後電圧印加を解除し、室温にて15分間静置した後、蓄積電荷量をフリッカー消去法により測定した。この蓄積電荷量が500mV以下であった場合には焼き付き特性は良好であると評価することができ、500mVを超えた場合には焼き付き特性は不良であると評価される。
<Manufacture of liquid crystal cells>
A coating film with an average film thickness of 60 nm was formed on the transparent electrode surface of the glass substrate with a transparent electrode made of an ITO film in the same manner as in the evaluation of the coating property. The coating film was rubbed using a rubbing machine having a roll wrapped with a rayon cloth 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. Next, the substrate having the coating film after the rubbing treatment is subjected to ultrasonic cleaning in ultrapure water for 1 minute and dried in a clean oven at 100 ° C. for 10 minutes to form a liquid crystal alignment film on the transparent electrode surface of the glass substrate. did. This operation was repeated to produce a pair (two) of glass substrates having a liquid crystal alignment film on the transparent electrode surface.
After applying an epoxy resin adhesive containing aluminum oxide spheres having a diameter of 5.5 μm to the outer edge of the surface having the liquid crystal alignment film of each of the pair of substrates, the liquid crystal alignment film surfaces face each other and the liquid crystal alignment film of both substrates has The adhesive was cured by overlapping and pressing so that the rubbing direction was perpendicular. Next, after filling nematic liquid crystal (MLC-6221 manufactured by Merck & Co., Inc.) between a pair of substrates from the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection port is sealed with an acrylic photo-curing adhesive to produce a liquid crystal cell. did.
<Evaluation of pretilt angle>
About the liquid crystal cell manufactured above, the pretilt angle at room temperature was measured by the Senarmon method. When this value is 3 to 6 °, it can be evaluated that the pretilt angle is good, and in other cases, the pretilt angle is evaluated as poor.
<Evaluation of seizure characteristics>
A DC voltage of 17 V was applied to the liquid crystal cell produced above at 100 ° C. for 20 hours. Thereafter, the voltage application was canceled and the mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes, and then the accumulated charge amount was measured by the flicker elimination method. When the accumulated charge amount is 500 mV or less, it can be evaluated that the image sticking property is good, and when it exceeds 500 mV, the image sticking property is evaluated as poor.

実施例2〜13および比較例1〜4
重合体を含有する溶液として、表1に摘示した重合体を含有する溶液を、含有する重合体に換算した重量がそれぞれ表1に記載の値となるような量だけ用いたほかは実施例1と同様にして液晶配向剤をそれぞれ調製し、評価した。評価結果は表1に示した。
Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 to 4
Example 1 except that the solution containing the polymer shown in Table 1 was used as the polymer-containing solution in such an amount that the weight converted to the polymer contained would be the value shown in Table 1, respectively. In the same manner as above, liquid crystal aligning agents were prepared and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2009294281
Figure 2009294281

Claims (7)

テトラカルボン酸二無水物と、
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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテルおよび4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニルよりなる群から選ばれる少なくとも一種を全ジアミンに対して3〜30モル%含むジアミンと
を反応させて得られるポリアミック酸を脱水閉環してなるイミド化重合体を含有することを特徴とする、液晶配向剤。
Tetracarboxylic dianhydride;
1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl The polyamic acid obtained by reacting a diamine containing 3 to 30 mol% of at least one selected from the group consisting of ether and 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl with respect to the total diamine is dehydrated and cyclized. A liquid crystal aligning agent characterized by containing an imidized polymer.
上記テトラカルボン酸二無水物が、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物および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−ジオンよりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むものである、請求項1に記載の液晶配向剤。   The tetracarboxylic dianhydride is 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride and 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5- The liquid crystal aligning agent of Claim 1 which contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] -furan-1,3-dione. 上記重合体のほかに、
テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させて得られるポリアミック酸をさらに含有する、請求項1または2に記載の液晶配向剤。
In addition to the above polymers,
The liquid crystal aligning agent of Claim 1 or 2 which further contains the polyamic acid obtained by making tetracarboxylic dianhydride and diamine react.
液晶配向剤に含有されるポリアミック酸の有するアミック酸構造の数ならびにイミド化重合体の有するアミック酸構造の数およびイミド環構造の数の合計に対するイミド化重合体の有するイミド環構造の数の割合が10〜50%である、請求項3に記載の液晶配向剤。   The number of amic acid structures of polyamic acid contained in the liquid crystal aligning agent and the ratio of the number of amic acid structures of imidized polymer and the number of imide ring structures of imidized polymer to the total number of imide ring structures The liquid crystal aligning agent of Claim 3 whose is 10 to 50%. 分子内に少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物を、ポリアミック酸およびイミド化重合体の合計100重量部に対して0.1〜30重量部、さらに含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶配向剤。   The compound which has at least 1 epoxy group in a molecule | numerator is further contained 0.1-30 weight part with respect to a total of 100 weight part of a polyamic acid and an imidation polymer, The any one of Claims 1-4 further containing. Liquid crystal aligning agent as described in. 請求項1〜4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。   The liquid crystal aligning film formed from the liquid crystal aligning agent as described in any one of Claims 1-4. 請求項6に記載の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 the liquid crystal alignment film according to claim 6.
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